In de dagelijkse spraak zijn de woorden massa en gewicht uitwisselbaar, maar in de natuurkunde zijn ze anders. De specifieke definities van massa en gewicht laten zien waarom massa de meest bruikbare hoeveelheid is als je de hoeveelheid aanwezige materie meet. Gewicht is een kracht in plaats van een maat voor de hoeveelheid materie, en je gewicht hangt af van het hemellichaam waarop je het meet. Massa daarentegen is hetzelfde, waar je ook bent.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Gewicht is eerder een kracht dan een maat voor de hoeveelheid materie die iets bevat. Dezelfde hoeveelheid materie kan verschillende gewichten hebben, afhankelijk van waar het zich bevindt. Massa meet direct de hoeveelheid aanwezige materie en blijft hetzelfde, ongeacht waar het wordt gemeten.
Gewicht versus Massa: wat is het verschil?
Massa en gewicht beschrijven verschillende dingen. Massa is de maat voor de hoeveelheid materie in een specifiek ding, terwijl gewicht een maat is voor de zwaartekracht die op die massa inwerkt. De definitie van gewicht stelt dat:
W = mg
Hier, W staat voor gewicht, m is massa en g is de versnelling als gevolg van de zwaartekracht. Gewicht wordt gemeten in Newton omdat het een kracht is. Merk op dat de bovenstaande uitdrukking in feite hetzelfde is als de tweede wet van Newton: F = ma.
Massa wordt gemeten in kilogram, en hoewel het moeilijk te definiëren is, wordt de traagheidsmassa van een object gegeven door:
m= F/een
Waar F is kracht en een versnelling is. Dit toont aan dat massa de weerstand van een object tegen beweging is wanneer een kracht wordt uitgeoefend. Massa is de fundamentele eigenschap van materie die wordt gebruikt in natuurkundige vergelijkingen zoals de bewegingswetten van Newton en universele zwaartekracht.
Gewicht op verschillende hemellichamen
De definitie van gewicht omvat: g, die een constante is die specifiek is voor de aarde. Dit duidt op het belangrijkste probleem met het gebruik van gewicht als maatstaf voor de hoeveelheid materie die aanwezig is. Een klomp materie van 6 kg op aarde weegt ongeveer 60 N, maar als je diezelfde hoeveelheid materie naar de maan verplaatst, zou het ongeveer 10 N wegen. Hoewel het dezelfde hoeveelheid materie is, is het gewicht verschillend op verschillende hemellichamen - meer op het oppervlak van grotere lichamen en minder op kleinere. De massa blijft hetzelfde, maar het gewicht verandert.
Waarom massa nuttiger is voor het meten van materie dan gewicht
Als je gewicht gebruikt in plaats van massa om materie te meten, verandert je antwoord op basis van waar je bent. Technisch gezien, omdat de zwaartekracht zwakker is naarmate je verder van een zwaartekrachtbron verwijderd bent, verandert je gewicht enigszins als je in een vliegtuig vliegt. Het zou nog meer veranderen als je in de ruimte bent of op een planeet met een andere massa dan de aarde. Massa is een consistente maat voor de hoeveelheid materie, maar gewicht is dat niet.
Massa creëert ook de zwaartekracht die het gewicht definieert, en daarom verschijnt het in de vergelijking voor gewicht. Dit is een zeker teken dat massa de fundamentele eigenschap van materie is, en gewicht is een gevolg van die eigenschap.