Ako neko vrijeme provodite u interakciji s ljudima na poslu ili u školi i gledate bilo koju vrstu televizije programiranja, bilo bi vam neobično proći čak i cijeli dan, a da ne biste čuli barem jednu od riječi masa odnosno težine. To se posebno odnosi na potonje, s obzirom na broj ljudi u bilo kojem trenutku koji pokušavaju smršaviti svoje tijelo nekom kombinacijom tjelesne aktivnosti i modifikacije prehrane.
Pronalaženje masa i težina predmeta u modernom svijetu dovoljno je jednostavno: pronađite mjerilo odgovarajuće veličine, stavite objekt na njega i pročitajte digitalne ili analogne brojeve koji rezultiraju. Ali izračunavanje mase iz težine ili obratno može zbuniti jer se ti izrazi u svakodnevnom jeziku koriste pogrešno ili neprecizno.
Što je masa u fizici?
Masa je jedna od dvije temeljne veličine u fizici, a druga je duljina. Pod "temeljnim" to znači da su sve ostale jedinice (npr. Brzina, sila, ubrzanje i tako dalje) izvedene iz jedne ili više tih jedinica, dok ni masa ni duljina nisu izvedene same po sebi.
Masa je mjera "stvari", bez obzira na utjecaj gravitacije na te stvari. Na razini korijena, sve što ima masu čine elektroni, protoni i neutroni (ili ako želite biti izbirljive, subatomske čestice). Jedno od ključnih svojstava mase je da gravitacija djeluje na nju ako je prisutna, što rezultira tzv. Silom težina.
- Za referencu, 1 kg = 2,204 lb, tretirajući lb u "svakodnevnom" Zemljinom smislu.
Što je težina u fizici?
Težina je rezultat gravitacije koja djeluje na masu: w = mg. Vrijednost g na površini Zemlje iznosi 9,8 m / s3 s jedinicama ubrzanje. Da biste pronašli težinu nečega, jednostavno pomnožite njegovu masu s vrijednošću lokalnog gravitacijskog polja i dobit ćete rezultat u njutnima (N). Na primjer, ako je vaša masa 50 kg (oko 110 kilograma), tada je vaša težina (50) (9,8).
Poanta koja se mora nadasve naglasiti jest da je težina sila. Masa za svoje postojanje ne zahtijeva gravitaciju, dok težina zahtijeva. Lako je to dvoje povezati jer je rijetko tko na Zemlji djeluje u uvjetima nul-gravitacije.
Iz tog razloga, kada računate svoju masu na vagi dizajniranoj za upotrebu na Zemlji, težina je već uračunata u rad vage. Masa nije težina, ali su uvijek međusobno izravno proporcionalne vrijednosti g, kakva god ona bila.
Ali što to znači u smislu imperijalnih jedinica (funti i unci)? U stvari, u ovoj shemi postoji jedinica mase, koja se naziva puž, ali se danas zanemaruje. Ako netko kaže da ima 110 kilograma, shvatite to kao njezinu masu, koja bi u SI jedinicama bila 50 kg.
Izračunavanje mase iz drugih varijabli
Masa i duljina zajedno stvaraju važnu varijablu koja se naziva gustoća. Volumen, koji je mjera "komada" trodimenzionalnog prostora, izveden je iz jedinica duljine, a u metričkom sustavu ima jedinice m3. Gustoća je masa podijeljena s volumenom i pruža osjećaj "težine" predmeta u odnosu na njegovu veličinu.
Numerički, gustoća ρ = m / V i ima SI jedinice kg / m3, mada jedinice kao što su g / cm3 su češći u znanstvenim okruženjima.
- Kolika je masa 0,25 m3 objekt gustoće 2,5 kg / m3?
Budući da je ρ = m / V, m = ρV. U ovom slučaju imate:
(0,25 m3) (2,5 kg / m3) = 0,625 kg.