Разлика помеѓу тежина и маса. Која е разликата помеѓу масата и тежината и зошто има замена на концептите

Гравитацијата и тежината се два концепта вклучени во теоријата на физиката на гравитационото поле. Овие два концепта често се погрешно интерпретирани и користени во погрешен контекст. Оваа ситуација се влошува со фактот што на обично ниво концептите маса (својство на материјата) и тежина исто така се перципираат како нешто идентично. Ова е причината зошто правилното разбирање на гравитацијата и тежината е важно за науката. Често овие два речиси слични концепти се користат наизменично. Оваа статија дава преглед на основните концепти, нивните манифестации, посебни случаи, сличности и, конечно, нивните разлики.
Анализа на основните концепти:

Силата насочена кон објект од планетата Земја или од друга планета во Универзумот (секое астрономско тело во широка смисла) е силата на гравитацијата. Силата е забележлива демонстрација на силата на гравитацијата. Нумерички изразено со равенката Тежок=mg (g=9,8m/s2).

Оваа сила се применува на секоја микрочестичка на телото на макро ниво, што значи дека се применува на центарот на гравитација на дадено тело, бидејќи силите што дејствуваат на секоја честичка одделно можат да се заменат со резултатот од овие сили. Оваа сила е векторска сила, секогаш насочена кон центарот на масата на планетата. Од друга страна, Ft може да се изрази во однос на гравитационата сила помеѓу две тела, обично различни по маса. Обратно пропорционална врска ќе се набљудува со интервал помеѓу објектите кои содејствуваат во квадрат (според формулата на Њутн).

Во случај на тело на рамнина, тоа ќе биде јазот помеѓу телото и центарот на масата на планетата, што е нејзиниот радиус (R). Во зависност од висината на телото над површината, Fstrand и g се менуваат, бидејќи јазот помеѓу поврзаните објекти се зголемува, соодветно (R+h), каде што h ја покажува висината над површината. Ова ја подразбира зависноста дека колку објектот е повисок над нивото на Земјата, толку е помала гравитацијата и помалку g.

Телесна тежина, карактеристики, споредба со гравитацијата

Силата со која телото дејствува на потпора или вертикална суспензија се нарекува телесна тежина (Ш). Ова е векторска, насочена количина. Атомите (или молекулите) на телото се отфрлаат од честичките на основата, што резултира со делумна деформација и на потпорот и на предметот, се појавуваат еластични сили и, во некои случаи, обликот на телото и поддршката на макро ниво. малку се менува. Паралелно се јавува сила на реакција на поддршка, на површината на телото се јавува и еластична сила како одговор на реакцијата на поддршка - ова е тежина. Телесната тежина (W) е векторски спротивна на силата на реакцијата на земјата.

Посебни случаи, за сите е запазена еднаквост W= m(g-a):

Држачот е неподвижен во случај на предмет на масата, или се движи рамномерно со константна брзина (a=0) Во овој случај, W=F тежок.

Ако потпирачот забрза надолу, тогаш телото исто така забрзува надолу, тогаш W е помала од Fweight и тежината е целосно нула ако забрзувањето е еднакво на забрзувањето на гравитацијата (на g=a, W=0)Во овој случај се јавува манифестација на бестежинска состојба, потпорот се движи со забрзување g и затоа нема да има различни напрегања и деформации од надворешно применета контактно-механичка сила. Бестежината може да се постигне и со поставување на тело во неутрална точка помеѓу две идентични гравитациони маси или со поместување на објектот подалеку од изворот на гравитација.

Хомогеното гравитационо поле инхерентно не може да предизвика „стрес“ во телото, исто како што телото што се движи под влијание на гравитацијата F нема да почувствува гравитациско забрзување и останува тело без тежина, „без стрес“. Во близина на нерамномерно поле (масивни астрономски објекти), телото што слободно паѓа ќе доживее различни плимни сили и феноменот на бестежинска состојба ќе биде отсутен бидејќи различни делови од телото ќе се забрзаат нерамномерно и ќе ја променат својата форма.

Застанете со телото да се движи нагоре. Еквивалентната сила на сите сили ќе биде насочена нагоре, затоа реакцијата F на потпорот ќе биде поголема од Fweight и W поголема од Fweight, а оваа состојба се нарекува преоптоварување. Фактор на преоптоварување (К) - колку пати тежината е поголема од Fheavy. Оваа вредност се зема предвид, на пример, при летање во вселената и воената авијација, бидејќи главно во овие области е можно да се постигнат значителни брзини.

Преоптоварувањето го зголемува оптоварувањето на човечките органи, главно мускулно-скелетниот систем и срцето се најтешко оптоварени, поради зголемување на телесната тежина и внатрешни органи. Преоптоварувањето е исто така насочено количество и мора да се земе предвид неговата концентрација во одредена насока за телото (крвта јури до нозете или кон главата итн.) Дозволени преоптоварувања до К вредност не повеќе од десет.

Клучни разлики

1. Овие сили се применуваат на нееднакви „области“. Напонот F се нанесува на тежиштето на објектот, а тежината се нанесува на потпорот или суспензијата.
2. Разликата лежи во физичката суштина: гравитацијата е гравитациона сила, додека тежината е од електромагнетна природа. Во суштина, тело кое не е предмет на деформација од надворешни сили е во бестежинска состојба.
3. Ft и W може да се разликуваат и по квантитативна вредност и во насока ако забрзувањето на телото не е нула, тогаш W на телото е или поголемо или помало од силата на гравитацијата, како во горенаведените случаи (ако забрзувањето е насочено; под агол, тогаш W е насочен кон забрзувањето) .
4. Телесната тежина и гравитацијата на половите и екваторот на планетата. На полот, објектот што лежи на површината се движи со забрзување a = 0, бидејќи е на оската на ротација, затоа, F и W ќе се совпаднат. На екваторот, земајќи ја предвид ротацијата од запад кон исток, телото доживува центрипетално забрзување и фокусот на сите сили, според Њутновиот закон, ќе биде насочен кон центарот на планетата, во насока на забрзување. Спротивно на силата на гравитацијата, реакционата сила на потпирачот исто така ќе биде насочена кон центарот на земјата, но ќе биде помала од Fheavy и тежината на телото соодветно ќе биде помала од Fheavy.

Заклучок

Во 20 век, концептите на апсолутен простор и време беа предизвикани. Релативистичкиот пристап ги постави не само сите набљудувачи, туку и движењето или забрзувањето, на иста релативна основа. Ова доведе до конфузија за тоа што точно се подразбира под гравитација и тежина. На пример, скалата во забрзан лифт не може да се разликува од скалата во гравитационото поле.

Така, гравитациската сила и тежина станаа суштински зависни од чинот на набљудување и набљудувачот. Ова предизвика концептот да биде напуштен како излишен во основните дисциплини како што се физиката и хемијата. Сепак, застапеноста останува важна во наставата по физика. Двосмисленоста воведена од релативноста доведе, почнувајќи од 1960-тите, до дискусии за тоа како да се дефинира тежината, избирајќи помеѓу номиналната дефиниција: сила поради гравитацијата или оперативната дефиниција, одредена директно со чинот на мерење.

Петнаесеттата епизода од програмата е посветена на нови физички количества - масата на телото и нејзината тежина. Овие концепти често се мешаат и тежината се мери во килограми. Но, ова е груба грешка и професорот Даниил Едисонович Кварк ќе објасни зошто е тоа така. Дали е можно да се промени вашата телесна тежина или дури и да се направи целосно бестежинска? Физиката одговара потврдно. Сакате да знаете како да го направите ова? Потоа гледајте видео лекција по физика од Академијата за забавни науки, посветена на телесната маса и тежината.

Телесна маса и тежина

Која е разликата помеѓу масата и телесната тежина? Се чини дека е истото. Но, зошто тогаш, стоејќи на вагата, можеме да ги промениме нивните читања со извршување на одредени дејства (кревање на рацете или свиткување на торзото)? Видео лекција по физика е она што ви треба за да ги разјасните овие прашања. Да, има разлика. Од гледна точка на физиката, погрешно е да се праша продавачот колку тежи одреден производ. Вистинската работа е да прашате која е неговата маса! Тежината е векторска величина, сила. Таа секогаш има насока. Ако телесната тежина остане непроменета, нејзината тежина може да се промени. На пример, ако ставите банана на вагата и притиснете ја со раката, ќе добиеме поголема тежина, додека масата на бананата ќе остане иста. Телесната тежина е силата со која ова тело, привлечено кон земјата, притиска на потпорот или ја истегнува суспензијата. Ако телесната маса се мери во килограми, тогаш тежината, како и секоја сила, се мери во њутни. Сега е јасно зошто е неточно да се каже дека телесната тежина е еднаква на толку килограми? Значи, телесната тежина секогаш се мери во њутни, додека телесната маса може да се мери во грами, килограми итн. За разлика од телесната тежина, телесната тежина не е константна вредност. Може да се зголеми или намали, додека телесната тежина останува иста. Телесната маса е скаларна количина. Зошто ви го одзема здивот ако силно замавнете на лулашка? Професорот Кварк верува дека ова е чувство на бестежинска состојба, слично на она што се случува во вселената. Како се случува тежината на телото да стане нула, дури и за момент? И излегува вака затоа што во моментот на паѓање телото не притиска ништо и не повлекува ништо назад, па затоа нема тежина. Еве уште еден пример што докажува дека тежината на телото може да се промени додека неговата маса останува непроменета. Во водата, сите тела тежат помалку отколку на копно. Инаку не можевме да пливаме, туку отидовме директно на дното. Слон со телесна тежина од 1 тон тежи повеќе на копно отколку во вода. Китовите кои тежат повеќе од 30 тони можат да се вивнат во водата како птици.

. (Во случај на неколку потпори, тежината се подразбира како вкупна сила што дејствува на сите потпори; меѓутоа, за течни и гасовити потпори во случај на потопување на тело во нив, често се прави исклучок, т.е. тогаш силите на тело кое дејствува на нив се исклучени од тежината и се вклучени во сила Архимед). Единицата за тежина на Меѓународниот систем на единици (SI) е њутн, а понекогаш се користи и единицата GHS dyne.

Тежина Пна тело во мирување во инерцијална референтна рамка, се совпаѓа со силата на гравитацијата што делува на телото и е пропорционална на масата и забрзувањето на гравитацијата во дадена точка:

Вредноста на тежината (со постојана телесна маса) е пропорционална на забрзувањето на гравитацијата, што зависи од висината над површината на Земјата (или површината на друга планета, ако телото се наоѓа во негова близина, а не Земјата, и од масата и големината на оваа планета), и поради несферичноста на Земјата, а исто така и поради нејзината ротација (види подолу), од географските координати на мерната точка. Друг фактор што влијае на забрзувањето на гравитацијата и, соодветно, на тежината на телото се гравитационите аномалии предизвикани од структурните карактеристики на земјината површина и подземјето во близина на мерната точка.

Кога системот се движи, телото - потпора (или суспензија) во однос на инерцијалната референтна рамка со забрзување, тежината престанува да се совпаѓа со силата на гравитацијата:

Сепак, строга разлика помеѓу концептите тежина и маса е прифатена главно во физиката, а во многу секојдневни ситуации зборот „тежина“ продолжува да се користи кога всушност зборуваме за „маса“. На пример, велиме дека објектот „тежи еден килограм“ иако килограм е единица за маса. Покрај тоа, терминот „тежина“ во значење на „маса“ традиционално се користи во циклусот на човековите науки - во комбинацијата „тежина на човечкото тело“.

Белешки

исто така види

Фондацијата Викимедија. 2010 година.

Погледнете што е „тежина“ во другите речници:

Тежина- тежина, a и y, pl. дел а, ов... Руски правописен речник

Тежина- Тежина/ … Морфемичко-правописен речник

Именка, м., употребена. често Морфологија: (не) што? тежина и тежина, што? тежина, (види) што? тежина од што? тежина, за што? за тежината; pl. Што? тежина, (не) што? вага, зошто? вага, (види) што? тежина, што? вага, за што? за вагата 1. Тежината на која било физичка... ... Објаснувачкиот речник на Дмитриев

A(y); м 1. Физ. Гравитација. 2. Опуштете се и посебни Количество, маса на некого или нешто, определено со мерење. V. стока, багаж. Лесен и тежок борач. Контејнер тежок сто килограми. Зголемете, изгубите тежина. Зголемете, ослабете... ... енциклопедиски речник

ТЕЖИНА, тегови (y), мн. тежина (специјална), машка 1. Гравитацијата на телото кон земјата, притисокот на телото на некоја површина (физички). 2. Тежината на телото изразена во нумерички термини (утврдена со помош на вага). Одредете ја тежината. Торба со тежина од 5 кг. Колку има... Објаснувачкиот речник на Ушаков

Видете авторитет, важност, достоинство, вредно злато, со тежина... Речник на руски синоними и слични изрази. под. ед. Н. Абрамова, М.: Руски речници, 1999. тежина; авторитет, престиж, авторитет, влијание, ... ... Речник на синоними

ТЕЖИНА, сила на ГРАВИТАЦИСКО привлекување на тело. Тежината на телото е еднаква на производот од масата на телото и забрзувањето на гравитацијата. Масата останува константна, но тежината зависи од локацијата на објектот на површината на Земјата. Како што расте висината, тежината се намалува... Научно-технички енциклопедиски речник

Количеството на стоки испорачани или понудени за испорака. Исто така, постои разлика помеѓу тежината на превозот, наведена во транспортните документи, и истоварената тежина, наведена во извештајот за верификација на тежината. Речник на деловни поими. Akademik.ru. 2001 година ... Речник на деловни поими

Тежина- ТЕЖИНА, ах, м. Значење, достоинство на некого или нешто. Сега си газда, сега тежиш како трудна слон. Не ме убиваш со твојата тежина. Одржувајте тежина и однесувајте се помпезно, со прекумерна важност, со нагласено достоинство. Од високо…… Речник на руски аргот

Концептот со кој сме запознаени од раното детство е масовност. А сепак, на курсот по физика, има некои тешкотии поврзани со неговото проучување. Затоа, потребно е јасно да се дефинира како може да се препознае? А зошто не е еднакво на тежина?

Одредување на маса

Природното научно значење на оваа вредност е тоа што ја одредува количината на супстанција содржана во телото. За да го означите, вообичаено е да се користи латинската буква m. Мерната единица во стандардниот систем е килограм. Во задачите и секојдневниот живот често се користат несистемски: грам и тон.

На училишен курс по физика, одговорот на прашањето: „Што е маса? дадени при проучување на феноменот на инерција. Потоа се дефинира како способност на телото да се спротивстави на промените во брзината на неговото движење. Затоа, масата се нарекува и инертна.

Што е тежина?

Прво, ова е сила, односно вектор. Масата е скаларна тежина која секогаш е прикачена на потпора или суспензија и е насочена во иста насока како и силата на гравитацијата, односно вертикално надолу.

Формулата за пресметување на тежината зависи од тоа дали потпирачот (суспензијата) се движи. Кога системот е во мирување, се користи следниов израз:

P = m * g,каде што P (во англиските извори се користи буквата W) е тежината на телото, g е забрзувањето на слободниот пад. За земјата, g обично се зема еднакво на 9,8 m/s 2.

Од ова може да се изведе формулата за маса: m = P / g.

При движење надолу, односно во насока на тежината, неговата вредност се намалува. Затоа формулата има форма:

P = m (g - a).Овде „а“ е забрзувањето на системот.

Односно, ако овие две забрзувања се еднакви, се забележува состојба на бестежинска состојба кога тежината на телото е нула.

Кога телото почнува да се движи нагоре, зборуваме за зголемување на телесната тежина. Во оваа ситуација, се јавува состојба на преоптоварување. Бидејќи телесната тежина се зголемува, а нејзината формула ќе изгледа вака:

P = m (g + a).

Како масата е поврзана со густината?

Решение. 800 kg/m3. За да ја користите веќе познатата формула, треба да го знаете обемот на дамката. Лесно е да се пресмета ако го земете местото како цилиндар. Тогаш формулата за волумен ќе биде:

V = π * r 2 * h.

Покрај тоа, r е радиусот, а h е висината на цилиндерот. Тогаш волуменот ќе биде еднаков на 668794,88 m 3. Сега можете да ја броите масата. Ќе испадне вака: 535034904 кг.

Одговор: масата на нафтата е приближно 535036 тони.

Задача бр.5.Состојба: Должината на најдолгиот телефонски кабел е 15151 km. Колкава е масата на бакар што влегла во неговото производство ако пресекот на жиците е 7,3 cm 2?

Решение. Густината на бакар е 8900 kg/m3. Волуменот се наоѓа со помош на формула која го содржи производот од површината на основата и висината (тука должината на кабелот) на цилиндерот. Но, прво треба да ја претворите оваа област во квадратни метри. Односно, поделете го овој број за 10.000 По пресметките, излегува дека волуменот на целиот кабел е приближно еднаков на 11.000 m 3.

Сега треба да ги помножите вредностите на густината и волуменот за да дознаете на што е еднаква масата. Резултатот е бројот 97900000 kg.

Одговор: масата на бакар е 97900 тони.

Друг проблем поврзан со масата

Задача бр.6.Состојба: Најголемата свеќа, тешка 89867 kg, имаше дијаметар од 2,59 m Која беше нејзината висина?

Решение. Густината на восокот е 700 kg/m3. Висината ќе треба да се најде од Тоа е, V треба да се подели со производот од π и квадратот на радиусот.

И самиот волумен се пресметува по маса и густина. Излегува дека е еднакво на 128,38 m 3. Висината беше 24,38 m.

Одговор: висината на свеќата е 24,38 m.