I dagligt tal är orden massa och vikt utbytbara, men inom fysik är de olika. De specifika definitionerna av massa och vikt visar varför massa är den mer användbara kvantiteten när du mäter mängden materia som är närvarande. Vikt är en kraft snarare än ett mått på mängden materia, och din vikt beror på den himmelkropp du mäter den på. Massa, å andra sidan, är densamma oavsett var du är.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Vikt är en kraft snarare än ett mått på mängden materia något innehåller. Samma mängd materia kan ha olika vikter beroende på var det är. Massa mäter direkt mängden materia som är närvarande och förblir densamma oavsett var den mäts.
Vikt vs. Mass: Vad är skillnaden?
Massa och vikt beskriver olika saker. Massa är måttet på mängden materia i en specifik sak, medan vikt är ett mått på tyngdkraften som verkar på massan. Definitionen av vikt anger att:
W = mg
Här, W representerar vikt, m är massa och g är accelerationen på grund av tyngdkraften. Vikt mäts i Newton eftersom det är en kraft. Observera att uttrycket ovan faktiskt är detsamma som Newtons andra lag: F = mamma.
Massan mäts i kilo, och även om det är svårt att definiera, ges ett tröghetsmassa av:
m= F/a
Var F är kraft och a är acceleration. Detta visar att massan är ett objekts motståndskraft mot rörelse när en kraft appliceras. Massa är den grundläggande egenskapen hos materien som används i fysikekvationer som Newtons rörelselagar och universell gravitation.
Vikt på olika himmellegemer
Definitionen av vikt inkluderar g, som är en konstant specifik för jorden. Detta antyder det viktigaste problemet med att använda vikt som ett mått på hur mycket materia som finns. En 6 kg klump materia på jorden väger cirka 60 N, men om du flyttar samma mängd materia till månen skulle den väga cirka 10 N. Även om det är samma mängd materia, är vikten annorlunda på olika himmellegemer - mer på ytan av större kroppar och mindre på mindre. Massan förblir densamma, men vikten ändras.
Varför massa är mer användbart för att mäta vikt än vikt
Om du använder vikt istället för massa för att mäta materia, ändras ditt svar baserat på var du är. Tekniskt sett, eftersom tyngdkraften är svagare ju längre du är från en gravitationskälla, ändras din vikt något när du flyger i ett flygplan. Det skulle förändras ännu mer om du befinner dig i rymden eller på en planet med en annan massa än jorden. Massa är ett konsekvent mått på mängden materia, men vikt är inte.
Mass skapar också gravitationskraften som definierar vikt, varför den visas i ekvationen för vikt. Detta är ett säkert tecken på att massa är materiens grundläggande egenskap och vikt är en följd av den egenskapen.