V každodennej reči sú slová hmotnosť a váha zameniteľné, ale vo fyzike sú odlišné. Konkrétne definície hmotnosti a hmotnosti ukazujú, prečo je hmotnosť užitočnejšou veličinou, keď zmeriate množstvo prítomnej látky. Hmotnosť je skôr sila ako mierka množstva hmoty a vaša váha závisí od nebeského tela, na ktorom ju meriate. Omša je na druhej strane rovnaká bez ohľadu na to, kde sa nachádzate.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Váha je skôr sila než miera množstva hmoty, ktorú niečo obsahuje. Rovnaké množstvo hmoty môže mať rôznu hmotnosť v závislosti od toho, kde sa nachádza. Hmotnosť priamo meria množstvo prítomnej hmoty a zostáva rovnaká bez ohľadu na to, kde sa meria.
Váha vs. Omša: Aký je rozdiel?
Hmotnosť a váha popisujú rôzne veci. Hmotnosť je mierou množstva hmoty v konkrétnej veci, zatiaľ čo hmotnosť je mierou gravitačnej sily pôsobiacej na túto hmotu. Definícia hmotnosti uvádza, že:
Ž = mg
Tu, Ž predstavuje váhu, m je omša a g je gravitačné zrýchlenie. Hmotnosť sa meria v Newtonoch, pretože ide o silu. Upozorňujeme, že vyššie uvedený výraz je v skutočnosti rovnaký ako druhý Newtonov zákon:
F = ma.Hmotnosť sa meria v kilogramoch, a hoci je ťažké ju definovať, zotrvačná hmotnosť objektu je daná:
m= F/a
Kde F je sila a a je zrýchlenie. To ukazuje, že hmotnosť predstavuje odolnosť objektu voči pohybu pri pôsobení sily. Hmotnosť je základná vlastnosť hmoty, ktorá sa používa vo fyzikálnych rovniciach, ako sú Newtonove zákony pohybu a univerzálna gravitácia.
Hmotnosť rôznych nebeských telies
Definícia hmotnosti zahŕňa g, čo je konštanta špecifická pre Zem. To naznačuje kľúčový problém pri používaní hmotnosti ako meradla množstva hmoty. Kus hmoty 6 kg na Zemi váži približne 60 N, ale ak presuniete to isté množstvo hmoty na Mesiac, vážil by asi 10 N. Aj keď ide o rovnaké množstvo hmoty, váha je rozdielna pre rôzne nebeské telesá - viac na povrchu väčších telies a menej na menších. Hmotnosť zostáva rovnaká, ale hmotnosť sa mení.
Prečo je hmotnosť užitočnejšia na meranie hmoty ako hmotnosti
Ak na meranie hmoty použijete váhu namiesto hmotnosti, vaša odpoveď sa zmení podľa toho, kde ste. Technicky vzaté, pretože gravitácia je slabšia, čím ste ďalej od gravitačného zdroja, vaša váha sa mierne zmení, keď letíte v lietadle. Zmenilo by sa to ešte viac, ak ste vo vesmíre alebo na planéte s inou hmotnosťou ako Zem. Hmotnosť je konzistentnou mierou množstva hmoty, ale hmotnosť nie.
Hmotnosť tiež vytvára gravitačnú silu, ktorá definuje hmotnosť, a preto sa objavuje v rovnici hmotnosti. Toto je istý znak toho, že hmotnosť je základnou vlastnosťou hmoty a hmotnosť je dôsledkom tejto vlastnosti.