Wenn du Zeit damit verbringst, mit Leuten bei der Arbeit oder in der Schule zu interagieren und irgendeine Art von Fernsehen zu sehen Programmieren, wäre es ungewöhnlich für Sie, auch nur einen ganzen Tag zu verbringen, ohne mindestens eines der Wörter Masse zu hören oder Gewicht. Dies gilt insbesondere für letztere, wenn man bedenkt, wie viele Menschen zu jeder Zeit versuchen, ihren Körper durch eine Kombination aus körperlicher Aktivität und Ernährungsumstellung zu schlank zu machen.
Suche nach Masse und Gewicht von Objekten in der modernen Welt ist ganz einfach: Finden Sie eine Skala geeigneter Größe, legen Sie das Objekt darauf und lesen Sie die resultierenden digitalen oder analogen Zahlen ab. Die Berechnung der Masse aus dem Gewicht oder umgekehrt kann jedoch verwirrend sein, da diese Begriffe in der Alltagssprache falsch oder ungenau verwendet werden.
Was ist Masse in der Physik?
Masse ist eine von zwei fundamentalen Größen in der Physik, die andere ist die Länge. Mit "grundlegend" bedeutet dies, dass alle anderen Einheiten (z. B. Geschwindigkeit, Kraft, Beschleunigung usw.) von einer oder mehreren dieser Einheiten abgeleitet werden, während weder Masse noch Länge selbst abgeleitet werden.
Masse ist ein Maß für "Zeug", abgesehen von dem Einfluss, den die Schwerkraft auf dieses Zeug hat. Auf der Wurzelebene besteht alles, was Masse hat, aus Elektronen, Protonen und Neutronen (oder, wenn Sie wählerisch sein wollen, aus subatomaren Teilchen). Eine wichtige Eigenschaft der Masse ist, dass die Schwerkraft auf sie einwirkt, wenn sie vorhanden ist, was zu einer Kraft namens führt Gewicht.
- Als Referenz gilt 1 kg = 2,204 lb, wobei lb im "alltäglichen" Erdsinn behandelt wird.
Was ist Gewicht in der Physik?
Gewicht ist das Ergebnis der auf die Masse wirkenden Schwerkraft: w = mg. Der Wert von g auf der Erdoberfläche beträgt 9,8 m/s3 mit Einheiten von Beschleunigung. Um das Gewicht von etwas zu bestimmen, multiplizieren Sie einfach seine Masse mit dem Wert des lokalen Gravitationsfeldes, und Sie erhalten ein Ergebnis in Newton (N). Wenn Ihre Masse beispielsweise 50 kg (ca. 110 Pfund) beträgt, beträgt Ihr Gewicht (50) (9,8).
Der Punkt, der überwältigend betont werden muss, ist, dass Gewicht eine Kraft ist. Masse braucht keine Schwerkraft für ihre eigene Existenz, Gewicht hingegen schon. Es ist leicht, die beiden zu vermischen, weil es selten vorkommt, dass jemand auf der Erde unter Schwerelosigkeitsbedingungen operiert.
Aus diesem Grund wird bei der Berechnung Ihrer Masse auf einer für den Einsatz auf der Erde ausgelegten Waage das Gewicht bereits in den Betrieb der Waage einbezogen. Masse ist kein Gewicht, aber sie sind immer direkt proportional zum Wert von g, was auch immer es sein mag.
Aber was bedeutet dies in britischen Einheiten (Pfund und Unzen)? Tatsächlich existiert in diesem Schema eine Masseneinheit, die als Schnecke bezeichnet wird, aber sie wird heute ignoriert. Wenn jemand sagt, dass sie 110 Pfund wiegt, stellen Sie sich dies als ihre Masse vor, die in SI-Einheiten 50 kg betragen würde.
Berechnen der Masse aus anderen Variablen
Masse und Länge zusammen ergeben eine wichtige Variable namens Dichte. Das Volumen, das ein Maß für einen "Stück" des dreidimensionalen Raums ist, wird aus Längeneinheiten abgeleitet und hat im metrischen System die Einheiten m3. Dichte ist Masse geteilt durch Volumen und vermittelt ein Gefühl für die "Schwere" eines Objekts im Verhältnis zu seiner Größe.
Numerisch ist die Dichte ρ = m/V und hat die SI-Einheiten kg/m3, obwohl Einheiten wie g/cm3 sind in wissenschaftlichen Umgebungen häufiger.
- Was ist die Masse eines 0,25-m3 Objekt mit einer Dichte von 2,5 kg/m²3?
Da ρ = m/V, m = ρV. In diesem Fall haben Sie:
(0,25 m3) (2,5 kg/m²3) = 0,625 kg.