Hogyan befolyásolja egy tárgy tömege mozgását

Sir Isaac Newton az 1600-as évek végén fedezte fel először a tömeg és az anyag kapcsolatának alapjául szolgáló fizikai elveket. Ma a tömeget az anyag alapvető tulajdonságának tekintik. Méri az objektum anyagmennyiségét, és számszerűsíti az objektum tehetetlenségét is. A kilogramm a tömeg standard mértékegysége.

Míg a tömeget kilogrammban mérik, ez az egység, amelyet súlyként is használnak, különbség van a tömeg és a tömeg között. Az objektum súlyát (w) a tömeg (m) és a gravitációs gyorsulás (g) szorzata határozza meg, amelyet w = mg képlettel fejezünk ki. Ez azt jelenti, hogy amikor a gravitáció megváltozik, akkor változik egy tárgy súlya is. Például, még akkor is, ha a tömeg állandó marad, a Földön lévő súlya hatszor nagyobb, mint a Holdon, amelynek gyengébb a súlya gravitációs húzás.

Galileo először a 17. században postulálta a tehetetlenség fogalmát, és első mozgástörvényében Sir Isaac Newton tovább fejlesztette Galileo megfigyeléseit. Az első törvény szerint, külső erő beavatkozása nélkül, a mozgásban lévő tárgyak azonos sebességgel, egyenes vonalban mozognak tovább. A nyugalmi tárgyak viszont nyugalomban maradnak, hacsak külső erő nem mozgatja őket. Ez a mozgásváltozásokkal szembeni hajlam „tehetetlenség” néven ismert, és közvetlenül kapcsolódik a tárgy tömegéhez. Minél masszívabb egy tárgy, annál jobban ellenáll a mozgásának változásainak.

A lendület akkor fordul elő, amikor egy tárgy mozgásban van, és átvihető egyik tárgyról a másikra, amikor a kettő ütközik. Ez a tömeg és a sebesség kombinációja, és irányított minőséggel rendelkezik, a tárgy mozgásának irányába mutat. Közvetlen kapcsolat van a tömeg és a lendület között, vagyis minél nagyobb egy tárgy tömege, annál nagyobb lesz a lendülete. Egy tárgy sebességének növelése nagyobb lendületet is eredményez.

Amikor egy külső erő hat egy tárgyra, a tárgy mozgásának változása közvetlenül összefügg a tömegével. Ez a mozgásváltozás, amelyet gyorsulásnak nevezünk, a tárgy tömegétől és a külső erő erősségétől függ. Az erő (F), a tömeg (m) és a gyorsulás (a) közötti kapcsolatot az F = ma egyenlet írja le. Ez az egyenlet azt jelenti, hogy egy testre ható új erő megváltoztatja a sebességet, és fordítva, a sebesség változása erőt generál.