Hur massan av ett objekt påverkar dess rörelse

Sir Isaac Newton upptäckte först de fysiska principerna som ligger till grund för förhållandet mellan massa och materia i slutet av 1600-talet. Idag anses massa vara en grundläggande egenskap hos materien. Den mäter mängden materia i ett objekt och kvantifierar också objektets tröghet. Kilogrammet är standardmåttenhet för massa.

Medan massan mäts i kilogram, en enhet som också används för vikt, finns det en skillnad mellan massa och vikt. Ett objekts vikt (w) definieras av dess massa (m) gånger tyngdacceleration (g), uttryckt i formeln w = mg. Det betyder att när tyngdkraften ändras, så ändras också ett föremåls vikt. Till exempel, även om din massa förblir konstant, är din vikt på jorden sex gånger större än din vikt skulle vara på månen, som har en svagare dragningskraft.

Galileo postulerade först tröghetsbegreppet på 1600-talet, och i sin första rörelselag vidareutvecklade Sir Isaac Newton Galileos observationer. Enligt den första lagen kommer föremål i rörelse att fortsätta att röra sig med samma hastighet i en rak linje utan ingripande av en extern kraft. Objekt i vila, å andra sidan, kommer att förbli i vila såvida inte en yttre kraft rör dem. Denna tendens att motstå förändringar i rörelse kallas "tröghet" och är direkt relaterad till objektets massa. Ju mer massivt ett objekt är, desto mer motstår det förändringar i dess rörelse.

Momentum uppstår när ett objekt är i rörelse och kan överföras från ett objekt till ett annat när de två kolliderar. Det är kombinationen av massa och hastighet och har en riktad kvalitet som pekar i riktning mot objektets rörelse. Det finns ett direkt samband mellan massa och momentum, vilket innebär att ju större objektets massa är, desto större blir dess momentum. Att öka ett objekts hastighet leder också till ökad fart.

När en extern kraft verkar på ett objekt kommer förändringen i objektets rörelse att vara direkt relaterad till dess massa. Denna förändring i rörelse, känd som acceleration, beror på föremålets massa och styrkan hos den yttre kraften. Förhållandet mellan kraft (F), massa (m) och acceleration (a) beskrivs i ekvationen F = ma. Denna ekvation betyder att en ny kraft som verkar på en kropp kommer att ändra hastighet, och omvänt kommer en förändring i hastighet att generera en kraft.