In het dagelijks leven en het dagelijks leven het concept van "massa" en"Gewicht" is absoluut identiek, hoewel hun semantische waarde fundamenteel anders is. Vragen "Wat is jouw gewicht?" we bedoelen "hoeveel kilo's zitten er in je?". De vraag waarmee we dit feit proberen op te helderen, wordt echter niet in kilogram gegeven, maar in newton. Ik zal terug moeten naar de natuurkunde van de school.
Lichaamsgewicht - een waarde die kenmerkend is voor de kracht waarmee het lichaam druk uitoefent op de ondersteuning of ophanging.
Ter vergelijking, lichaamsgewicht voorheen grofweg gedefinieerd als de "hoeveelheid substantie", klinkt de moderne definitie als volgt:
Gewicht - Een fysieke hoeveelheid die het vermogen van het lichaam tot traagheid weerspiegelt en een maat is voor de zwaartekrachtseigenschappen.
Het begrip massa in het algemeen is iets breder dan hier is weergegeven, maar onze taak is enigszins anders. Het is voldoende om het feit van het feitelijke verschil tussen massa en gewicht te begrijpen.
Bovendien is de eenheid van massameting kilogram en zijn gewichten (als een soort kracht) newtons.
En, misschien, het belangrijkste verschil tussen gewicht en massa is de gewichtsformule zelf, die er als volgt uitziet:
P = mg
waar P het werkelijke gewicht van het lichaam is (in Newton), is m de massa in kilogrammen, en g is de versnelling van de zwaartekracht, die gewoonlijk wordt uitgedrukt als 9,8 N / kg.
Met andere woorden, de gewichtsformule kan in dit voorbeeld worden begrepen:
gewicht gewicht 1 kg wordt opgeschort aan een stationaire dynamometer om deze te bepalen gewicht. Omdat het lichaam, en zelfs de dynamometer zelf, binnen isalleen al is het veilig om zijn massa te vermenigvuldigen met de versnelling van de zwaartekracht. We hebben: 1 (kg) x 9,8 (N / kg) = 9,8 N. Het is met zo'n krachtwerkend gewicht op de ophangingsdynamometer. Het is dus duidelijk dat het gewicht van het lichaam gelijk is aan de zwaartekracht. Dit is echter niet altijd het geval.
Het is tijd om een belangrijke opmerking te maken. De gewichtsformule is alleen gelijk aan de kracht van de zwaartekrachtformule wanneer:
- het lichaam is in rust;
- De kracht van de Archimedes werkt niet op het lichaam (uitwerpen)kracht). Een merkwaardig feit met betrekking tot de opwaartse kracht: het is bekend dat een lichaam ondergedompeld in water een volume water verplaatst dat gelijk is aan zijn gewicht. Maar het drijft niet alleen water, het lichaam wordt ook "lichter" voor het volume ontheemd water. Dat is waarom je een meisje in het water kunt tillen met een massa van 60 kg, een grapje en een lach, en aan de oppervlakte is dit veel moeilijker.
Bij ongelijke beweging van het lichaam, d.w.z. Wanneer het lichaam samen met de vering beweegt met versnelling en, verandert zijn vorm en gewichtsformule. De fysica van het fenomeen varieert onbeduidend, maar in de formule vinden dergelijke veranderingen de volgende weerspiegeling:
P = m (g-a).
Zoals kan worden vervangen door de formule, kan het gewicht wordennegatief, maar hiervoor moet de versnelling waarmee het lichaam beweegt groter zijn dan de versnelling van de zwaartekracht. En ook hier is het belangrijk om onderscheid te maken tussen gewicht en massa: het negatieve gewicht heeft geen invloed op de massa (de eigenschappen van het lichaam blijven hetzelfde), maar het wordt in feite in de tegenovergestelde richting gericht.
Een goed voorbeeld is met een versnelde lift:bij zijn scherpe versnelling gedurende een korte tijd wordt de indruk van "naar het plafond trekken" gecreëerd. Natuurlijk is zo'n gevoel vrij gemakkelijk te ontmoeten. Het is veel moeilijker om de staat van gewichtloosheid te voelen, die volledig wordt gevoeld door de astronauten in een baan.
Gewichtloosheid - in feite, het gebrek aan gewicht.Om dit mogelijk te maken, moet de versnelling waarmee het lichaam beweegt gelijk zijn aan de beruchte ellende (9,8 N / kg). Het bereiken van een dergelijk effect is het gemakkelijkst in een bijna-baan om de aarde. Zwaartekracht, d.w.z. attractie, werkt nog steeds op het lichaam (satelliet), maar het is te verwaarlozen. En de versnelling van de satelliet die langs de baan zweeft, neigt ook naar nul. Dit is waar het effect van gebrek aan gewicht optreedt, omdat het lichaam de ondersteuning of de ophanging niet aanraakt, maar eenvoudig in de lucht zweeft.
Een deel van dit effect kan zich voordoen wanneeropstijgen van het vliegtuig. Voor een moment is er een gevoel van luchtvering: op dit moment is de versnelling waarmee het vliegtuig beweegt gelijk aan de versnelling van de vrije val.
Keer terug naar de verschillen gewicht en gewicht Het is belangrijk om te onthouden dat de formule voor het lichaamsgewicht verschilt van de massale formule, die eruitziet:
m =ρ / V,
dat wil zeggen, de dichtheid van materie gedeeld door het volume.
