เหตุใดมวลจึงมีประโยชน์มากกว่าน้ำหนักในการวัดสสาร

ในการพูดในชีวิตประจำวัน คำว่ามวลและน้ำหนักใช้แทนกันได้ แต่ในทางฟิสิกส์จะต่างกัน คำจำกัดความเฉพาะของมวลและน้ำหนักแสดงให้เห็นว่าเหตุใดมวลจึงเป็นปริมาณที่มีประโยชน์มากกว่าเมื่อคุณวัดปริมาณของสารที่มีอยู่ น้ำหนักเป็นแรงมากกว่าการวัดปริมาณของสสาร และน้ำหนักของคุณขึ้นอยู่กับเทห์ฟากฟ้าที่คุณวัด ในทางกลับกัน มิสซาก็เหมือนกันไม่ว่าคุณจะอยู่ที่ไหน

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

น้ำหนักเป็นแรงมากกว่าการวัดปริมาณของสสารที่มีอยู่ สสารปริมาณเท่ากันอาจมีน้ำหนักต่างกันขึ้นอยู่กับว่าอยู่ที่ไหน มวลจะวัดปริมาณของสารที่มีอยู่โดยตรงและยังคงเหมือนเดิมไม่ว่าจะวัดที่ใด

มวลและน้ำหนักอธิบายสิ่งต่าง ๆ มวลคือการวัดปริมาณของสสารในสิ่งที่เฉพาะเจาะจง ในขณะที่น้ำหนักเป็นตัววัดแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อมวลนั้น คำจำกัดความของน้ำหนักระบุว่า:

W = มก.

ที่นี่ W แสดงถึงน้ำหนัก, ม เป็นมวลและ g คือความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง น้ำหนักวัดเป็นนิวตันเพราะเป็นแรง โปรดทราบว่านิพจน์ข้างต้นมีผลเหมือนกับกฎข้อที่สองของนิวตัน: F = หม่า.

มวลมีหน่วยวัดเป็นกิโลกรัม และถึงแม้จะกำหนดได้ยาก แต่มวลเฉื่อยของวัตถุได้มาจาก:

ม= F/

ที่ไหน F คือกำลังและ คือการเร่งความเร็ว นี่แสดงว่ามวลเป็นความต้านทานของวัตถุต่อการเคลื่อนที่เมื่อมีแรงกระทำ มวลเป็นสมบัติพื้นฐานของสสารที่ใช้ในสมการฟิสิกส์ เช่น กฎการเคลื่อนที่ของนิวตันและความโน้มถ่วงสากล

คำจำกัดความของน้ำหนักรวมถึง gซึ่งเป็นค่าคงที่เฉพาะของโลก สิ่งนี้ชี้ให้เห็นถึงปัญหาสำคัญเกี่ยวกับการใช้น้ำหนักเป็นตัววัดว่ามีสสารมากน้อยเพียงใด ก้อนสสาร 6 กก. บนโลกมีน้ำหนักประมาณ 60 นิวตัน แต่ถ้าคุณย้ายสสารในปริมาณเท่ากันนั้นไปยังดวงจันทร์ ก็จะมีน้ำหนักประมาณ 10 นิวตัน แม้ว่าวัตถุท้องฟ้าจะมีปริมาณเท่ากัน แต่น้ำหนักจะต่างกันไปตามวัตถุท้องฟ้าต่างๆ – มากกว่าบนพื้นผิวของวัตถุที่ใหญ่กว่า และน้อยกว่าสำหรับวัตถุที่เล็กกว่า มวลยังคงเท่าเดิม แต่น้ำหนักจะเปลี่ยนไป

หากคุณใช้น้ำหนักแทนมวลในการวัดสสาร คำตอบของคุณจะเปลี่ยนไปตามตำแหน่งที่คุณอยู่ ในทางเทคนิค เนื่องจากแรงโน้มถ่วงจะอ่อนลงยิ่งคุณอยู่ห่างจากแหล่งความโน้มถ่วงน้อยลง น้ำหนักของคุณจึงเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเมื่อคุณบินบนเครื่องบิน มันจะเปลี่ยนไปมากกว่านี้ถ้าคุณอยู่ในอวกาศหรือบนดาวเคราะห์ที่มีมวลต่างจากโลก มวลเป็นตัววัดปริมาณสสารที่สม่ำเสมอ แต่น้ำหนักไม่ใช่

มวลยังสร้างแรงโน้มถ่วงที่กำหนดน้ำหนัก ซึ่งเป็นสาเหตุที่ปรากฏในสมการของน้ำหนัก นี่เป็นสัญญาณที่แน่ชัดว่ามวลเป็นสมบัติพื้นฐานของสสาร และน้ำหนักเป็นผลมาจากคุณสมบัตินั้น