Váhový vzorec

V každodennom živote a každodennom živote sa pojem "hmotnosť" a"váha" sú úplne identické, aj keď ich sémantická hodnota je zásadne odlišná. Otázka: "Aká je vaša váha?" máme na mysli "koľko kilogramov máte vo vás?". Avšak otázka, s ktorou sa snažíme objasniť túto skutočnosť, odpovedá nie v kilogramoch, ale v newtonoch. Musím sa vrátiť do fyziky.

Telesná hmotnosť - hodnota charakterizujúca silu, ktorou teleso vyvíja tlak na podperu alebo na zavesenie.

Na porovnanie, telesnej hmotnosti skôr definované ako "množstvo látky", moderná definícia znie takto:

Hmotnosť - Fyzikálne množstvo, ktoré odráža schopnosť telesa zotrvať a je mierou jeho gravitačných vlastností.

Koncept hmoty vo všeobecnosti je o niečo širší ako ten, ktorý je tu prezentovaný, ale naša úloha je trochu iná. Je celkom dostatočné pochopiť skutočný rozdiel medzi hmotnosťou a hmotnosťou.

Navyše jednotka merania hmotnosti je kilogram a závažia (ako druh sily) sú newtony.

A možno najdôležitejší rozdiel medzi hmotnosťou a hmotnosťou je samotný vzorec hmotnosti, ktorý vyzerá takto:

P = mg

kde P je skutočná hmotnosť tela (v Newtonoch), m je jeho hmotnosť v kilogramoch a g je zrýchlenie gravitácie, ktoré sa zvyčajne vyjadruje ako 9,8 N / kg.

Inými slovami, hmotnostný vzorec je možné chápať v tomto príklade:

závažia závažia 1 kg sa zastaví na stacionárnom dynamometri, aby sa určil jeho hmotnosti. Vzhľadom k tomu, že telo a dokonca samotný dynamometer súsám, je bezpečné násobiť jeho hmotnosť pomocou zrýchlenia gravitácie. Máme: 1 (kg) x 9,8 (N / kg) = 9,8 N. Je to s takou silou pôsobiacou na dynamometer. Preto je zrejmé, že hmotnosť tela sa rovná gravitačnej sile. To však nie je vždy prípad.

Je čas urobiť dôležité pozorovanie. Váhový vzorec sa rovná sily gravitačného vzorca iba v prípadoch, keď:

  • telo je v stave odpočinku;
  • Sila Archimedes nekoná na tele (vysúvanieforce). Zvedavá skutočnosť týkajúca sa vztlakovej sily: je známe, že telo ponorené vo vode premiestňuje objem vody rovnajúcej sa jeho hmotnosti. Ale to nie je len tlačiť vodu, telo sa stáva "ľahšie" pre objem vysídlených vody. Preto môžete dievča vo vode zdvihnúť s hmotnosťou 60 kg, žartovať a smiať sa a na povrchu je to oveľa zložitejšie.

Pri nerovnom pohybe tela, t.j. Keď sa telo spolu so zavesením pohybuje s akceleráciou a, mení svoj tvar a hmotnosť. Fyzika tohto javu sa zanedbateľne mení, ale vo vzťahu k takýmto zmenám nájdeme nasledovné úvahy:

P = m (g-a).

Как можно заменить по формуле, вес может быть záporné, ale zrýchlenie, s ktorým sa telo pohybuje, musí byť väčšie ako zrýchlenie gravitácie. A tu je opäť dôležité rozlišovať medzi hmotnosťou a hmotnosťou: negatívna hmotnosť neovplyvňuje hmotnosť (vlastnosti tela zostávajú rovnaké), ale skutočne smeruje opačným smerom.

Dobrým príkladom je zrýchlený výťah:pri jeho prudkom zrýchlení na krátky čas vzniká dojem "ťahania na strop". Samozrejme, takýto pocit je veľmi ľahký. Je oveľa ťažšie cítiť stav beztiažnosti, ktorý astronauti na dráhe plne pociťujú.

Beztiažnosť - v skutočnosti nedostatok hmotnosti.Aby to bolo možné, zrychlenie, s ktorým sa telo pohybuje, by malo byť rovnaké ako notoricky známe urážky g (9,8 N / kg). Dosiahnutie takého účinku je najjednoduchšie v blízkosti orbity. Závažnosť, t.j. príťažlivosť, stále pôsobí na tele (satelit), ale je zanedbateľná. Zrýchlenie družice unášaného pozdĺž orbity má tendenciu k nule. Toto je miesto, kde dôjde k nedostatku hmotnosti, pretože sa nedotýka ani nosiča, ani závesu, ale jednoducho sa vznáša vo vzduchu.

Časť tohto efektu sa môže vyskytnúť aj vtedyvzlet lietadla. Za sekundu je pocit zavesenia do vzduchu: v tomto momente zrýchlenie, s ktorým sa rovina pohybuje, sa rovná zrýchleniu voľného pádu.

Opätovne sa vrátime k rozdielom závažia a závažia Je dôležité mať na pamäti, že vzorec telesnej hmotnosti sa líši od vzorca hmotnosti, ktorý vyzerá:

m =ρ / V,

to znamená, že hustota hmoty sa delí podľa jej objemu.