Hvis du bruger nogen tid på at interagere med folk på arbejde eller skole og ser enhver form for tv-stil programmering, ville det være usædvanligt for dig at gå endda en hel dag uden at høre mindst et af ordene masse eller vægt. Dette gælder især sidstnævnte i betragtning af antallet af mennesker til enhver tid, der forsøger at slanke deres kroppe gennem en kombination af fysisk aktivitet og diætændring.
At finde masse og vægt af objekter i den moderne verden er let nok: Find en skala i passende størrelse, læg genstanden på den, og læs de digitale eller analoge numre, der resulterer. Men beregning af masse fra vægt eller omvendt kan være forvirrende, fordi disse udtryk bruges forkert eller upræcist i dagligdagens sprog.
Hvad er masse i fysik?
Masse er en af to grundlæggende størrelser i fysik, den anden er længde. Ved "grundlæggende" betyder dette, at alle andre enheder (f.eks. Hastighed, kraft, acceleration osv.) Stammer fra en eller flere af disse enheder, hvorimod hverken masse eller længde i sig selv er afledt.
Masse er et mål for "ting" bortset fra hvilken indflydelse tyngdekraften har på disse ting. På rodniveau består alt, der har masse, af elektroner, protoner og neutroner (eller hvis du vil være kræsne, subatomære partikler). En vigtig egenskab ved masse er, at tyngdekraften virker på den, hvis den er til stede, hvilket resulterer i en kaldet kraft vægt.
- Til reference er 1 kg = 2.204 lb, der behandler lb i den "hverdagslige" jordforstand.
Hvad er vægt i fysik?
Vægt er resultatet af tyngdekraften, der virker på massen: w = mg. Værdien af g på jordens overflade er 9,8 m / s3 med enheder af acceleration. For at finde vægten af noget skal du blot multiplicere dets masse med værdien af det lokale tyngdefelt, og du får et resultat i newton (N). For eksempel, hvis din masse er 50 kg (ca. 110 pund), så er din vægt (50) (9,8).
Det punkt, der skal overvejende understreges, er, at vægt er en kraft. Masse kræver ikke tyngdekraft for sin egen eksistens, mens vægt gør det. Det er let at samle de to, fordi det er sjældent, at nogen på Jorden opererer under tyngdekraft.
Af denne grund, når du beregner din masse på en skala designet til brug på jorden, er vægten allerede medtaget i skalaens funktion. Masse er ikke vægt, men de er altid direkte proportionale med hinanden efter værdien af g, uanset hvad den måtte være.
Men hvad betyder dette med hensyn til kejserlige (pund og ounce) enheder? Faktisk findes der en masseenhed i denne ordning, kaldet slug, men den ignoreres i dag. Hvis nogen siger, at hun vejer 110 pund, så tænk på dette som hendes masse, hvilket ville være 50 kg i SI-enheder.
Beregning af masse fra andre variabler
Masse og længde giver sammen en vigtig variabel kaldet densitet. Volumen, som er en måling af en "klump" i et tredimensionelt rum, stammer fra længdeenheder, og i det metriske system har den enheder på m3. Tæthed er masse divideret med volumen og giver en fornemmelse af et objekts "tyngde" i forhold til dets størrelse.
Numerisk har densitet ρ = m / V og SI-enheder på kg / m3, selvom enheder såsom g / cm3 er mere almindelige i videnskabelige indstillinger.
- Hvad er massen af en 0,25-m3 objekt med en densitet på 2,5 kg / m3?
Da ρ = m / V, m = ρV. I dette tilfælde har du:
(0,25 m3) (2,5 kg / m3) = 0,625 kg.