Om du spenderar tid på att interagera med människor på jobbet eller skolan och tittar på någon form av tv-stil programmering, skulle det vara ovanligt för dig att gå till och med en hel dag utan att höra minst ett av orden massa eller vikt. Detta gäller särskilt det senare, med tanke på antalet människor när som helst som försöker smala sina kroppar genom någon kombination av fysisk aktivitet och kostförändringar.
Hitta massa och vikt objekt i den moderna världen är lätt nog: Hitta en skala i lämplig storlek, lägg objektet på det och läs de digitala eller analoga siffrorna som blir resultatet. Men att beräkna massa från vikt eller omvänt kan vara förvirrande eftersom dessa termer används felaktigt eller felaktigt i vardagsspråket.
Vad är massa i fysik?
Massa är en av två grundläggande storheter i fysik, den andra är längd. Med "grundläggande" betyder detta att alla andra enheter (t ex hastighet, kraft, acceleration och så vidare) härrör från en eller flera av dessa enheter, medan varken massa eller längd härrör från sig.
Massa är ett mått på "grejer", förutom vilken påverkan gravitationen har på de grejerna. På rotnivå består allt som har massa av elektroner, protoner och neutroner (eller om du vill vara krävande, subatomära partiklar). En viktig egenskap hos massa är att tyngdkraften verkar på den om den är närvarande, vilket resulterar i en kraft som kallas vikt.
- Som referens, 1 kg = 2.204 lb, som behandlar lb i "vardaglig" jordförståelse.
Vad är vikt i fysik?
Vikt är resultatet av tyngdkraften som verkar på massan: w = mg. Värdet på g på jordens yta är 9,8 m / s3 med enheter av acceleration. För att hitta vikten på något, multiplicera helt enkelt massan med värdet på det lokala gravitationsfältet, så får du ett resultat i newton (N). Om din massa till exempel är 50 kg (cirka 110 pund), är din vikt (50) (9,8).
Poängen som måste överväldigas betonas är att vikt är en kraft. Massa kräver inte tyngdkraft för sin egen existens, medan vikt gör det. Det är lätt att sammanfoga de två eftersom det är sällsynt att någon på jorden arbetar under tyngdkraftsförhållanden.
Av denna anledning, när du beräknar din massa på en skala konstruerad för användning på jorden, har vikt redan tagits med i skalans funktion. Massa är inte vikt, men de är alltid direkt proportionella mot varandra med värdet på g, vad det än kan vara.
Men vad betyder detta i termer av kejserliga (pund och uns) enheter? I själva verket finns det en massaenhet i detta schema, kallad snigel, men den ignoreras idag. Om någon säger att hon väger 110 pund, tänk på detta som hennes massa, vilket skulle vara 50 kg i SI-enheter.
Beräkning av massa från andra variabler
Massa och längd tillsammans ger upphov till en viktig variabel som kallas densitet. Volym, som är ett mått på en "bit" av tredimensionellt utrymme, härrör från längdenheter och i det metriska systemet har den enheter på m3. Densitet är massa dividerat med volym och ger en känsla av "tyngden" hos ett objekt i förhållande till dess storlek.
Numeriskt har densitet ρ = m / V och har SI-enheter på kg / m3, även om enheter som g / cm3 är vanligare i vetenskapliga miljöer.
- Vad är massan av 0,25-m3 objekt med en densitet av 2,5 kg / m3?
Eftersom ρ = m / V, m = ρV. I det här fallet har du:
(0,25 m3) (2,5 kg / m3) = 0,625 kg.