W mowie potocznej słowa masa i waga są wymienne, ale w fizyce są różne. Specyficzne definicje masy i wagi pokazują, dlaczego masa jest bardziej użyteczną wielkością, gdy mierzy się ilość obecnej materii. Waga jest siłą, a nie miarą ilości materii, a twoja waga zależy od ciała niebieskiego, na którym ją mierzysz. Z drugiej strony Msza jest taka sama bez względu na to, gdzie jesteś.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Waga jest siłą, a nie miarą ilości materii, którą coś zawiera. Ta sama ilość materii może mieć różną wagę w zależności od tego, gdzie się znajduje. Masa bezpośrednio mierzy ilość obecnej materii i pozostaje taka sama bez względu na to, gdzie jest mierzona.
Waga vs. Msza: Jaka jest różnica?
Masa i waga opisują różne rzeczy. Masa jest miarą ilości materii w określonej rzeczy, podczas gdy waga jest miarą siły grawitacji działającej na tę masę. Definicja wagi mówi, że:
W = mg
Tutaj, W reprezentuje wagę, mi jest masa i sol to przyspieszenie ziemskie. Waga jest mierzona w Newtonach, ponieważ jest to siła. Zauważ, że powyższe wyrażenie jest w rzeczywistości tym samym, co drugie prawo Newtona:
Masę mierzy się w kilogramach i choć trudno ją zdefiniować, masę bezwładną obiektu wyraża wzór:
mi= fa/za
Gdzie fa jest siła i za jest przyspieszenie. To pokazuje, że masa jest oporem obiektu na ruch po przyłożeniu siły. Masa jest podstawową właściwością materii, która jest wykorzystywana w równaniach fizycznych, takich jak prawa ruchu Newtona i uniwersalne ciążenie.
Ciężar na różnych ciałach niebieskich
Definicja wagi obejmuje sol, która jest stałą specyficzną dla Ziemi. Wskazuje to na kluczowy problem związany z używaniem wagi jako miary ilości materii. 6 kg bryła materii na Ziemi waży około 60 N, ale jeśli przeniesiesz tę samą ilość materii na Księżyc, waży ona około 10 N. Mimo, że jest to ta sama ilość materii, waga jest różna na różnych ciałach niebieskich – bardziej na powierzchni większych ciał, a mniej na mniejszych. Masa pozostaje taka sama, ale waga się zmienia.
Dlaczego masa jest bardziej użyteczna do pomiaru masy niż waga
Jeśli do pomiaru materii użyjesz wagi zamiast masy, twoja odpowiedź zmieni się w zależności od tego, gdzie jesteś. Technicznie rzecz biorąc, ponieważ grawitacja jest słabsza, im dalej jesteś od źródła grawitacji, twoja waga zmienia się nieznacznie podczas lotu samolotem. Zmieniłoby się jeszcze bardziej, gdybyś był w kosmosie lub na planecie o innej masie niż Ziemia. Masa jest stałą miarą ilości materii, ale waga nie.
Masa tworzy również siłę grawitacyjną, która definiuje wagę, dlatego pojawia się w równaniu na wagę. Jest to pewny znak, że masa jest podstawową właściwością materii, a ciężar jest konsekwencją tej właściwości.