თუ ნებისმიერ დროს ატარებთ სამუშაოზე ან სკოლაში ხალხთან ინტერაქციას და უყურებთ ნებისმიერი სახის ტელევიზორის სტილს პროგრამირებისას, თქვენთვის უჩვეულო იქნებოდა მთელი დღეც კი წახვიდეთ, მასა ერთი სიტყვისგან თუნდაც არ მოისმინოთ ან წონა. ეს განსაკუთრებით ეხება ამ უკანასკნელს, თუ გავითვალისწინებთ იმ ადამიანთა რაოდენობას, რომლებიც ნებისმიერ დროს ცდილობენ სხეულის გასწორებას ფიზიკური აქტივობისა და დიეტის შეცვლის შედეგად.
მოძიება მასა და წონა თანამედროვე სამყაროში არსებული ობიექტების საკითხი საკმაოდ მარტივია: იპოვნეთ შესაბამისი ზომის მასშტაბი, განათავსეთ მასზე ობიექტი და წაიკითხეთ ციფრული ან ანალოგური ციფრები. მაგრამ მასის გამოანგარიშება წონიდან ან პირიქით შეიძლება გაუგებარი იყოს, რადგან ამ ტერმინებს არასწორად ან არაზუსტად იყენებენ ყოველდღიურ ენაში.
რა არის მასა ფიზიკაში?
მასა ფიზიკაში ორი ფუნდამენტური სიდიდიდან ერთია, მეორე სიგრძეა. ”ფუნდამენტალური” მნიშვნელობით, ეს ნიშნავს, რომ ყველა სხვა ერთეული (მაგ., სიჩქარე, ძალა, აჩქარება და ა.შ.) გამომდინარეობს ერთი ან მეტი ამ ერთეულიდან, ხოლო თავად არც მასა და არც სიგრძე არ არის მიღებული.
მასა არის ”პერსონალის” საზომი, გარდა იმისა, თუ რა გავლენას ახდენს მიზიდულობა ამ მასალებზე. ფესვების დონეზე, ყველაფერს, რასაც აქვს მასა, შედგება ელექტრონებისგან, პროტონებისაგან და ნეიტრონებისგან (ან თუ გინდათ იყოთ ჭუჭყიანი, სუბატომიური ნაწილაკები). მასის ერთ-ერთი მთავარი თვისებაა, რომ სიმძიმე მოქმედებს მასზე, თუ ის არსებობს, რის შედეგადაც ძალა ეწოდება წონა.
- ცნობისთვის, 1 კგ = 2.204 ფუნტი, რომელიც ამუშავებს lb- ს "ყოველდღიური" დედამიწის გაგებით.
რა არის წონა ფიზიკაში?
წონა არის მასაზე მოქმედი სიმძიმის შედეგი: w = მგ. გ-ის მნიშვნელობა დედამიწის ზედაპირზე არის 9,8 მ / წმ3 ერთეულებით აჩქარება. რაიმეს წონის მოსაძებნად, უბრალოდ გამრავლდეს მისი მასა ადგილობრივი გრავიტაციული ველის მნიშვნელობაზე და მიიღებ შედეგს ნიუტონში (N). მაგალითად, თუ თქვენი მასა 50 კგ (დაახლოებით 110 ფუნტი), მაშინ თქვენი წონაა (50) (9.8).
წერტილი, რომელზეც დიდი ხაზგასმით უნდა აღინიშნოს არის ის, რომ წონა ძალაა. მასა არ საჭიროებს მიზიდულობას საკუთარი არსებობისთვის, ხოლო წონა მოითხოვს. ორივეს ერთმანეთთან შერწყმა ადვილია, რადგან იშვიათია დედამიწაზე ვინმეს მოქმედება ნულოვანი გრავიტაციის პირობებში.
ამ მიზეზით, როდესაც თქვენს მასას გამოანგარიშებთ დედამიწაზე გამოსაყენებლად გამოყენებულ მასშტაბზე, წონა უკვე ფაქტორირებულია ამ მასშტაბის მუშაობაში. მასა არ არის წონა, მაგრამ ისინი ყოველთვის ერთმანეთის პროპორციულია გ-ს მნიშვნელობით, რაც არ უნდა იყოს ის.
მაგრამ რას ნიშნავს ეს იმპერიული (ფუნტი და უნცია) ერთეულების თვალსაზრისით? სინამდვილეში, ამ სქემაში არსებობს მასის ერთეული, რომელსაც ეწოდება slug, მაგრამ ის დღეს იგნორირებულია. თუ ვინმე ამბობს, რომ ის იწონის 110 ფუნტს, იფიქრე მასზე, როგორც მასა, რომელიც 50 კგ იქნება SI დანაყოფებში.
სხვა ცვლადების მასის გამოთვლა
მასა და სიგრძე ერთად წარმოშობს მნიშვნელოვან ცვლადს, რომელსაც სიმკვრივე ეწოდება. მოცულობა, რომელიც წარმოადგენს სამგანზომილებიანი სივრცის "ბლოკის" გაზომვას, მიიღება სიგრძის ერთეულებისგან, ხოლო მეტრულ სისტემაში მას აქვს m3. სიმკვრივე იყოფა მასაზე მოცულობით და გვთავაზობს ობიექტის "სიმძიმის" განცდას მის ზომასთან მიმართებაში.
რიცხვით, სიმკვრივე ρ = მ / ვ და აქვს SI კგ / მ ერთეული3, თუმცა ერთეულები, როგორიცაა გ / სმ3 უფრო ხშირია მეცნიერების გარემოში.
- რა არის მასა 0,25-მ3 ობიექტი 2.5 კგ / მ სიმკვრივით3?
მას შემდეგ, რაც ρ = მ / ვ, m = ρV. ამ შემთხვევაში, თქვენ გაქვთ:
(0.25 მ 3) (2.5 კგ / მ)3) = 0,625 კგ.