Якщо ви витрачаєте будь-який час на спілкування з людьми на роботі чи в школі та перегляд будь-якого телебачення програмування, для вас було б незвично пройти навіть цілий день, не почувши хоча б одного зі слів маса або ваги. Особливо це стосується останнього, враховуючи кількість людей у будь-який час, які намагаються схуднути на тілі за допомогою певної комбінації фізичної активності та модифікації дієти.
Пошук маси і вага об'єктів у сучасному світі досить легко: знайти масштаб відповідного розміру, покласти на нього об'єкт і прочитати цифрові або аналогові числа, що утворюються в результаті. Але обчислення маси з ваги або навпаки може заплутати, оскільки ці терміни вживаються неправильно або неточно в повсякденній мові.
Що таке маса у фізиці?
Маса - одна з двох основних величин у фізиці, інша - довжина. Під "основним" це означає, що всі інші одиниці (наприклад, швидкість, сила, прискорення тощо) є похідними від однієї або декількох з цих одиниць, тоді як ні маса, ні довжина самі по собі не походять.
Маса - це міра "речовини", окрім будь-якого впливу сили тяжіння на неї. На кореневому рівні все, що має масу, складається з електронів, протонів та нейтронів (або якщо ви хочете бути вибагливими, субатомними частинками). Однією з ключових властивостей маси є те, що сила тяжіння діє на неї, якщо вона присутня, внаслідок чого викликається сила вага.
- Для довідки, 1 кг = 2,204 фунтів, обробляючи фунтів у "повсякденному" сенсі Землі.
Що таке вага у фізиці?
Вага є результатом дії сили тяжіння на масу: w = mg. Значення g на поверхні Землі становить 9,8 м / с3 з одиницями прискорення. Щоб знайти вагу чогось, просто помножте його масу на значення локального гравітаційного поля, і ви отримаєте результат в ньютонах (N). Наприклад, якщо ваша маса становить 50 кг (близько 110 фунтів), то ваша вага дорівнює (50) (9,8).
Слід зазначити, що вага - це сила. Маса не вимагає тяжіння для власного існування, тоді як вага вимагає. Легко поєднати ці два, оскільки рідко хтось на Землі працює в умовах нульової гравітації.
З цієї причини, коли ви розраховуєте свою масу на вазі, призначеній для використання на Землі, вага вже враховується в роботі ваги. Маса - це не вага, але вони завжди прямо пропорційні між собою величиною g, якою б вона не була.
Але що це означає з точки зору імперських (фунтів і унцій) одиниць? Насправді в цій схемі існує одиниця маси, яка називається кульом, але сьогодні вона ігнорується. Якщо хтось каже, що вона важить 110 фунтів, подумайте про це як про її масу, яка складала б 50 кг в одиницях СІ.
Розрахунок маси з інших змінних
Маса і довжина разом породжують важливу змінну, яка називається щільністю. Об'єм, який є виміром "шматка" тривимірного простору, отримується з одиниць довжини, а в метричній системі він має одиниці м3. Щільність - це маса, поділена на об’єм, і створює відчуття «важкості» об’єкта щодо його розміру.
Чисельно, щільність ρ = м / В і має одиниці СІ кг / м3, хоча одиниці виміру, такі як г / см3 є більш поширеними в наукових установах.
- Яка маса 0,25-м3 предмет щільністю 2,5 кг / м3?
Оскільки ρ = m / V, m = ρV. У цьому випадку у вас є:
(0,25 м3) (2,5 кг / м3) = 0,625 кг.