Jika Anda menghabiskan waktu berinteraksi dengan orang-orang di tempat kerja atau sekolah dan menonton segala jenis gaya televisi pemrograman, akan tidak biasa bagi Anda untuk pergi bahkan sehari penuh tanpa mendengar setidaknya satu dari kata massa atau berat. Hal ini terutama berlaku untuk yang terakhir, mengingat jumlah orang setiap saat yang mencoba melangsingkan tubuh mereka melalui beberapa kombinasi aktivitas fisik dan modifikasi diet.
Menemukan massa dan bobot objek di dunia modern cukup mudah: Temukan skala dengan ukuran yang sesuai, letakkan objek di atasnya, dan baca angka digital atau analog yang dihasilkan. Tetapi menghitung massa dari berat atau sebaliknya dapat membingungkan karena istilah-istilah ini digunakan secara tidak benar atau tidak tepat dalam bahasa sehari-hari.
Apa itu Massa dalam Fisika?
Massa adalah salah satu dari dua besaran pokok dalam fisika, yang lainnya adalah panjang. Dengan "fundamental", ini berarti bahwa semua satuan lain (misalnya, kecepatan, gaya, percepatan, dan sebagainya) diturunkan dari satu atau lebih satuan ini, sedangkan massa maupun panjangnya sendiri tidak diturunkan.
Massa adalah ukuran "barang", terlepas dari pengaruh gravitasi apa pun terhadap barang itu. Pada tingkat akar, segala sesuatu yang memiliki massa terdiri dari elektron, proton dan neutron (atau jika Anda ingin menjadi pemilih, partikel subatom). Salah satu sifat kunci dari massa adalah bahwa gravitasi tidak bekerja padanya jika ada, menghasilkan gaya yang disebut bobot.
- Untuk referensi, 1 kg = 2,204 lb, memperlakukan lb dalam pengertian Bumi "sehari-hari".
Apa itu Berat dalam Fisika?
Bobot adalah hasil dari gravitasi yang bekerja pada massa: w = mg. Nilai g di permukaan bumi adalah 9,8 m/s3 dengan satuan percepatan. Untuk menemukan berat sesuatu, cukup kalikan massanya dengan nilai medan gravitasi lokal, dan Anda mendapatkan hasil dalam newton (N). Misalnya, jika massa Anda adalah 50 kg (sekitar 110 pon), maka berat Anda adalah (50) (9,8).
Hal yang harus sangat ditekankan adalah bahwa berat adalah gaya. Massa tidak memerlukan gravitasi untuk keberadaannya sendiri, sedangkan berat membutuhkannya. Sangat mudah untuk menggabungkan keduanya karena jarang ada orang di Bumi yang beroperasi dalam kondisi gravitasi nol.
Untuk alasan ini, ketika Anda menghitung massa Anda pada skala yang dirancang untuk digunakan di Bumi, berat sudah diperhitungkan dalam pengoperasian timbangan. Massa bukanlah berat, tetapi mereka selalu berbanding lurus satu sama lain dengan nilai g, berapa pun itu.
Tapi apa artinya ini dalam hal satuan imperial (pon dan ons)? Sebenarnya, ada satuan massa dalam skema ini, yang disebut siput, tetapi diabaikan hari ini. Jika seseorang mengatakan dia memiliki berat 110 pon, anggap ini sebagai massanya, yang akan menjadi 50 kg dalam satuan SI.
Menghitung Massa dari Variabel Lain
Massa dan panjang bersama-sama menimbulkan variabel penting yang disebut kepadatan. Volume, yang merupakan pengukuran "potongan" ruang tiga dimensi, diturunkan dari satuan panjang, dan dalam sistem metrik, ia memiliki satuan m3. Kepadatan adalah massa dibagi volume dan memberikan rasa "berat" suatu objek dalam kaitannya dengan ukurannya.
Secara numerik, massa jenis = m/V dan memiliki satuan SI kg/m3, meskipun satuan seperti g/cm3 lebih umum dalam pengaturan sains.
- Berapa massa 0,25-m3 benda dengan massa jenis 2,5 kg/m3?
Karena = m/V, m = V. Dalam hal ini, Anda memiliki:
(0,25 m3)(2,5 kg/m3) = 0,625 kg.