tömeg vs súly-a tömeg és a tömeg közötti különbség

a tömeg és a tömeg közötti különbség az, hogy a tömeg a tárgyban lévő anyag mennyiségének mértéke, míg a súly a gravitáció ezen tömegre gyakorolt hatásának mértéke. Más szavakkal, a gravitáció miatt a tömegnek súlya van. A tömeg és a súly közötti kapcsolat egy egyszerű egyenlet:
W = m * g
itt W a súly, a tömeg a tömeg, és g a gravitáció
Az emberek gyakran használják a “tömeg” és a “súly” szavakat felcserélhetően, mert a gravitáció nagyjából állandó a Földön, így nincs különbség az értékeik között. De ha összehasonlítja a földi súlyt egy másik helyre, például a Holdra, akkor különböző értékeket kaphat. A tömeged a Holdon ugyanaz maradna, de a súlyod más lenne, mert a gravitáció miatti gyorsulás ott más.

A tömeg és a tömeg közötti különbség

számos különbség van a tömeg és a tömeg között.

a tömeg az anyag belső tulajdonsága. Nem változik attól függően, hogy hol mérjük. Ez egy skaláris érték, ami azt jelenti, hogy nagyságú, de nincs hozzá kapcsolódó irány. Egy tárgy tömege soha nem nulla. A tömeget a Föld szokásos egyensúlyával vagy az űrben lévő inerciális egyensúlygal méri.

a súly a gravitáció hatásától függ, így a mérés helyétől függően változhat. Gravitáció hiányában a súly nulla lehet. Mivel a súly erő, ez egy vektor. Mind nagysága, mind iránya van. A súlyt egy tavaszi egyensúly segítségével méri.

tömeg és tömeg egységek

hajlamosak vagyunk a súlyt grammban, kilogrammban, unciában és fontban mérni. Technikailag a gramm (g) és a kilogramm (kg) tömegegység. Az SI erőegység a Newton (N), amelynek 1 kg-os tömege 9,8 N erő a Földön. Az amerikai erőegység a font (lb), míg a tömegegység az úgynevezett csiga. Egy font az az erő, amely egy 1 csiga tömegének 1 láb/s2-es mozgatásához szükséges. Egy csiga súlya 32,2 Font.

bár a fontot és a kilogrammot felcserélhetően a legtöbb gyakorlati célra fel lehet használni, a tudományban a legjobb a kilogrammot tömegre, a Newtont pedig erőre használni.

Mass vs Weight Activities

súly a liftben

egy egyszerű tevékenység a tömeg és a súly közötti különbség meglátására az, hogy mérlegelje magát a liftben. A digitális skála azért működik a legjobban, mert könnyebb látni a súlyváltozást, amikor a lift felemelkedik (növekvő gyorsulás, ami növeli a gravitációt) és leereszkedik (negatív gyorsulás, amely csökkenti a gravitáció hatását). Az osztálytermi tevékenységhez először a diákok mérlegeljék magukat (vagy egy tárgyat) egy skálán, és beszéljék meg, hogy az általuk elért érték Tömeg, súly, vagy számít-e. Ezután kérje meg őket, hogy tegyenek előrejelzéseket arról, hogy mi fog történni egy liftben, és végezzék el a kísérletet, hogy teszteljék hipotézisüket.

kihívást jelenthet a tömeg és a súly közötti különbség feltárása a földön, mert a gravitáció körülöttünk van. Szerencsére a Nemzetközi Űrállomás (ISS) űrhajósai kísérleteket végeztek, amelyek kiegészítik a földi tevékenységeket. Kövesse a videót, és hasonlítsa össze, mi történik a mikrogravitációban a Földhöz képest.

tömeg mérése gumiszalagokkal

összehasonlíthatja a tárgyak súlyát úgy, hogy gumiszalagokra akasztja őket. A földön a gravitáció egy nehezebb tárgyat jobban érint, mint egy könnyebbet, és tovább nyújtja a gumiszalagot. Jósolja meg, mi fog történni, ha nehéz és könnyű tárgyakat függesztenek fel az ISS gumiszalagjairól. Milyen alakú lesz a gumiszalag? Elvárja, hogy különbség legyen a gumiszalag nehéz tárgyra adott reakciója között a könnyű tárgyhoz képest?

Tömegautók

a Földön a tömeg felfedezésének legegyszerűbb módja olyan kísérletek elvégzése, amelyek vízszintesen, nem pedig függőlegesen mozognak. Ez azért van, mert a tárgyak nem tudják megváltoztatni helyzetüket a gravitáció hatására. Építsen egy” tömeges autót”, és használjon légszivattyút, hogy felgyorsítsa a tömeget a görgőkön vagy egy alacsony súrlódású pályán. Változtassa meg az autó tömegét, tegyen előrejelzést arról, hogy ez hogyan változtatja meg az autó gurulását, és végezzen kísérletet a hipotézis tesztelésére. Ábrázolhatja azt a távolságot, amelyet az autó a tömegéhez képest mozog. Jósolja meg, hogy az eredmények eltérőek lesznek-e az űrben, és használja az ISS kísérletet a következtetéshez.

Tömeggyorsítás mérőszalaggal

Ha nem tud tömegautót építeni vagy légszivattyút szerezni, akkor visszahúzható mérőszalaggal gyorsulást alkalmazhat egy objektumra. Ehhez húzza ki a mérőszalagot egy méterrel vagy három lábbal, és rögzítse a végét egy tárgyhoz. Rögzítse vagy tartsa lenyomva a mérőszalagot, majd kattintson a gombra a szalag visszahúzásához. Ugyanannyi időbe telik a szalag visszahúzása egy nehezebb tárggyal, mint egy könnyebb? Mit mond ez a mérőszalag által előidézett gyorsulásról? Kérd meg a tanulókat, hogy tegyenek előrejelzéseket és magyarázzák el az eredményeket. Készíts egy előrejelzést arról, hogy mi fog történni az ISS-en, és nézd meg, hogy igazad van-e.

• Galili, Igal (2001). “Súly kontra gravitációs erő: történelmi és oktatási perspektívák.”Nemzetközi tudományos oktatási folyóirat. 23(1): 1073-1093.
• Gat, Uri. (1988). “A tömeg súlya és a tömeg rendetlensége.”A műszaki terminológia szabványosítása: elvek és gyakorlat. ASTM. 2: 45-48.
• Hodgman, Charles D., szerkesztő. (1961). Kémiai és fizikai kézikönyv (44. kiadás.). Chemical Rubber Co. 3480-3485.lovag, Randall Dewey (2004). Fizika a tudósok és mérnökök számára: stratégiai megközelítés. Pearson.
• Morrison, Richard C. (1999). “Súly és gravitáció-a következetes meghatározások szükségessége.”A Fizika Tanár. 37(1).