Dacă petreceți orice timp interacționând cu oameni la serviciu sau la școală și urmăriți orice fel de stil de televiziune programare, ar fi neobișnuit să mergeți chiar și o zi întreagă fără să auziți cel puțin unul dintre cuvintele masă sau greutate. Acest lucru este valabil mai ales în cazul celor din urmă, având în vedere numărul de persoane care în orice moment încearcă să-și slăbească corpul printr-o combinație de activitate fizică și modificare dietetică.
Găsirea masa și greutate obiectelor din lumea modernă este suficient de ușor: găsiți o scară de dimensiuni adecvate, puneți obiectul pe ea și citiți numerele digitale sau analogice care rezultă. Dar calcularea masei din greutate sau invers poate fi confuz, deoarece acești termeni sunt folosiți incorect sau imprecis în limbajul cotidian.
Ce este masa în fizică?
Masa este una dintre cele două cantități fundamentale din fizică, cealaltă fiind lungimea. Prin „fundamental”, aceasta înseamnă că toate celelalte unități (de exemplu, viteza, forța, accelerația și așa mai departe) sunt derivate de la una sau mai multe dintre aceste unități, în timp ce nici masa, nici lungimea nu sunt ele însele derivate.
Masa este o măsură a „lucrurilor”, în afară de orice influență gravitația are asupra acelor lucruri. La nivel de rădăcină, tot ceea ce are masă este alcătuit din electroni, protoni și neutroni (sau dacă doriți să fiți particule subatomice). O proprietate cheie a masei este că gravitația acționează asupra ei dacă este prezentă, rezultând o forță numită greutate.
- Pentru referință, 1 kg = 2,204 lb, tratând lb în sensul "cotidian" al Pământului.
Ce este greutatea în fizică?
Greutate este rezultatul gravitației care acționează asupra masei: w = mg. Valoarea g pe suprafața Pământului este de 9,8 m / s3 cu unități de accelerare. Pentru a găsi greutatea a ceva, pur și simplu înmulțiți masa cu valoarea câmpului gravitațional local și obțineți un rezultat în newtoni (N). De exemplu, dacă masa dvs. este de 50 kg (aproximativ 110 lire sterline), atunci greutatea dvs. este de (50) (9,8).
Ideea care trebuie subliniată copleșitor este că greutatea este o forță. Masa nu necesită gravitație pentru propria sa existență, în timp ce greutatea o face. Este ușor să le amesteci pe cele două, deoarece este rar ca cineva de pe Pământ să funcționeze în condiții de gravitație zero.
Din acest motiv, atunci când vă calculați masa pe o cântare concepută pentru a fi utilizată pe Pământ, greutatea este deja luată în considerare în funcționarea cântarului. Masa nu este greutate, dar ele sunt întotdeauna direct proporționale între ele prin valoarea lui g, oricare ar fi aceasta.
Dar ce înseamnă acest lucru în termeni de unități imperiale (lire sterline și uncii)? De fapt, există o unitate de masă în această schemă, numită slug, dar este ignorată astăzi. Dacă cineva spune că cântărește 110 kilograme, gândiți-vă la aceasta ca la masa ei, care ar fi de 50 kg în unități SI.
Calculul masei din alte variabile
Masa și lungimea împreună dau naștere unei variabile importante numite densitate. Volumul, care este o măsurare a unei „bucăți” de spațiu tridimensional, este derivat din unități de lungime, iar în sistemul metric, are unități de m3. Densitatea este masa împărțită la volum și oferă un sentiment al „greutății” unui obiect în raport cu mărimea acestuia.
Numeral, densitatea ρ = m / V și are unități SI de kg / m3, deși unități precum g / cm3 sunt mai frecvente în mediul științific.
- Care este masa unui 0,25-m3 obiect cu o densitate de 2,5 kg / m3?
Deoarece ρ = m / V, m = ρV. În acest caz, aveți:
(0,25 m3) (2,5 kg / m3) = 0,625 kg.