U svakodnevnom su govoru riječi masa i težina zamjenjive, ali u fizici su različite. Specifične definicije mase i težine pokazuju zašto je masa korisnija količina kada mjerite količinu prisutne tvari. Težina je sila, a ne mjera količine tvari, a vaša težina ovisi o nebeskom tijelu na kojem ga mjerite. Misa je, s druge strane, ista bez obzira gdje se nalazili.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Težina je sila, a ne mjera količine tvari koju nešto sadrži. Ista količina materije može imati različitu težinu, ovisno o tome gdje se nalazi. Masa izravno mjeri količinu prisutne materije i ostaje ista bez obzira gdje se mjerila.
Težina vs. Misa: Koja je razlika?
Masa i težina opisuju različite stvari. Masa je mjera količine materije u određenoj stvari, dok je težina mjera sile teže koja djeluje na tu masu. Definicija težine kaže da:
W = mg
Ovdje, W predstavlja težinu, m je masa i g je ubrzanje zbog gravitacije. Težina se mjeri u Newtonima jer je to sila. Imajte na umu da je gornji izraz zapravo isti kao i Newtonov drugi zakon: F = ma.
Masa se mjeri u kilogramima, a iako je teško definirati, inercijalna masa predmeta daje se:
m= F/a
Gdje F je sila i a je ubrzanje. To pokazuje da je masa otpor objekta na gibanje kada se primijeni sila. Masa je temeljno svojstvo materije koje se koristi u jednadžbama fizike poput Newtonovih zakona gibanja i univerzalne gravitacije.
Utež na različitim nebeskim tijelima
Definicija težine uključuje g, koja je konstanta specifična za Zemlju. To nagovještava ključni problem korištenja težine kao mjere koliko je materija prisutna. Grud tvari od 6 kg na Zemlji težak je približno 60 N, ali ako istu količinu materije premjestite na Mjesec, težio bi oko 10 N. Iako se radi o istoj količini materije, težina je različita na različitim nebeskim tijelima - više na površini većih tijela, a manje na manjim. Masa ostaje ista, ali težina se mijenja.
Zašto je masa korisnija za mjerenje materije nego težine
Ako za mjerenje materije upotrebljavate težinu umjesto mase, vaš se odgovor mijenja ovisno o tome gdje se nalazite. Tehnički, budući da je gravitacija slabija što ste dalje od gravitacijskog izvora, vaša se težina lagano mijenja kad letite avionom. Promijenilo bi se još više ako ste u svemiru ili na planetu s drugom masom od Zemlje. Masa je dosljedna mjera količine tvari, ali težina nije.
Masa također stvara gravitacijsku silu koja definira težinu, zbog čega se pojavljuje u jednadžbi za težinu. To je siguran znak da je masa temeljno svojstvo materije, a težina posljedica tog svojstva.