massa vs gewicht – het verschil tussen massa en gewicht
het verschil tussen massa en gewicht is de massa is een maat voor de hoeveelheid materie in een object, terwijl gewicht Een maat is voor het effect van zwaartekracht op die massa. Met andere woorden, zwaartekracht zorgt ervoor dat een massa gewicht heeft. De relatie tussen massa en gewicht is een eenvoudige vergelijking:
W = m * g
hier is W gewicht, massa is massa en G is zwaartekracht
mensen gebruiken vaak de woorden “massa” en “gewicht” door elkaar omdat zwaartekracht vrijwel constant is op aarde, dus er is geen verschil tussen hun waarden. Maar als je het gewicht op aarde vergelijkt met een andere plaats, zoals de maan, kun je verschillende waarden krijgen. Je massa op de maan zou hetzelfde blijven, maar je gewicht zou anders zijn omdat de versnelling door zwaartekracht daar anders is.
het verschil tussen massa en gewicht
Er zijn verschillende verschillen tussen massa en gewicht.
massa is een intrinsieke eigenschap van materie. Het verandert niet afhankelijk van waar je het meet. Het is een scalaire waarde, wat betekent dat het magnitude heeft, maar er geen richting mee geassocieerd is. De massa van een object is nooit nul. Je meet massa met een gewone balans op aarde of een traagheidsbalans in de ruimte.
gewicht hangt af van het effect van de zwaartekracht, dus het kan veranderen afhankelijk van waar het wordt gemeten. Bij afwezigheid van zwaartekracht kan het gewicht nul zijn. Omdat gewicht een kracht is, is het een vector. Het heeft zowel grootte als richting. Je meet het gewicht met behulp van een veerbalans.
massa is een eigenschap van materie. De massa van een object is overal hetzelfde. | gewicht hangt af van het effect van de zwaartekracht. Gewicht neemt toe of neemt af met een hogere of lagere zwaartekracht. |
massa van een object kan nooit nul zijn. | gewicht kan nul zijn als geen zwaartekracht op een object inwerkt, zoals in de ruimte. |
massa verandert niet naar locatie. | gewicht varieert afhankelijk van de locatie. |
massa is een scalaire hoeveelheid. Het heeft Grootte. | gewicht is een vectorgrootheid. Het heeft grootte en richting. De richting is naar het centrum van de aarde of een andere zwaartekracht goed. |
de massa kan worden gemeten met behulp van een gewone balans. | gewicht wordt gemeten met behulp van een veerbalans. |
de massa wordt gemeten in gram (g) en Kilogram (kg). | gewicht wordt gemeten in Newton (N). |
eenheden van Massa en gewicht
we hebben de neiging om het gewicht te meten in gram, Kilogram, ounces en pond. Technisch gezien zijn gram (g) en Kilogram (kg) massa-eenheden. De SI-eenheid van kracht is de Newton (N), met een massa van 1 kg met een kracht van 9,8 N op aarde. De Amerikaanse eenheid van kracht is het pond (lb), terwijl de eenheid van massa iets heet een slak. Een Pond is de kracht die nodig is om een 1 slak massa te verplaatsen op 1 ft/s2. Een slak heeft een gewicht van 32,2 Pond.
hoewel het prima is om ponden en kilogrammen door elkaar te gebruiken voor de meeste praktische doeleinden, is het in de wetenschap het beste om kilogrammen te gebruiken voor massa en Newton voor kracht.
massa vs gewicht activiteiten
gewicht in een lift
een eenvoudige activiteit om het verschil tussen massa en gewicht te zien is jezelf in een lift wegen. Een digitale weegschaal werkt het beste omdat het makkelijker is om de verandering in gewicht te zien als de lift stijgt (toenemende versnelling, wat bijdraagt aan de zwaartekracht) en daalt (negatieve versnelling, wat het effect van de zwaartekracht vermindert). Voor een klaslokaal activiteit, eerst hebben studenten wegen zichzelf (of een object) op een schaal en bespreken of de waarde die ze verkrijgen is massa, gewicht, of dat het er toe doet. Laat ze vervolgens voorspellingen doen over wat er zal gebeuren in een lift en voer het experiment uit om hun hypothese te testen.
Het kan een uitdaging zijn om het verschil tussen massa en gewicht op aarde te onderzoeken omdat zwaartekracht overal om ons heen is. Gelukkig hebben de astronauten op het International Space Station (ISS) experimenten uitgevoerd die activiteiten op aarde aanvullen. Volg samen met de video en vergelijk wat er gebeurt in microzwaartekracht vergeleken met de aarde.
gewicht meten met elastiekjes
U kunt het gewicht van voorwerpen vergelijken door ze aan elastiekjes te hangen. Op aarde treft de zwaartekracht een zwaarder voorwerp meer dan een lichter en rekt de elastiekje verder uit. Voorspel wat er zal gebeuren wanneer zware en lichte objecten worden opgehangen aan elastiekjes op het ISS. Welke vorm zal het elastiekje aannemen? Verwacht je dat er een verschil is tussen de manier waarop het elastiekje reageert op een zwaar voorwerp in vergelijking met een licht voorwerp?
Massawagens
De gemakkelijkste manier om massa op aarde te verkennen is door experimenten uit te voeren die horizontaal bewegen in plaats van verticaal. Dit komt omdat objecten hun positie niet kunnen veranderen door het effect van zwaartekracht. Bouw een “massacar” en gebruik een luchtpomp om de massa over rollen of een spoor met lage wrijving te versnellen. Verander de massa van de auto, Maak een voorspelling over hoe dit zal veranderen hoe ver de auto rolt, en het uitvoeren van een experiment om de hypothese te testen. U kunt de afstand van de auto beweegt in vergelijking met de massa. Voorspel of de resultaten anders zullen zijn in de ruimte en gebruik het ISS experiment om tot een conclusie te komen.
versnelling van de massa met een meetlint
Als u geen massacar kunt bouwen of geen luchtpomp kunt krijgen, kunt u een intrekbaar meetlint gebruiken om acceleratie toe te passen op een object. Doe dit door het meetlint een meter of drie voet uit te trekken en het uiteinde aan een object te bevestigen. Beveilig of houd het meetlint vast en klik op de knop om de tape in te trekken. Duurt het even lang om de tape terug te trekken met een zwaarder voorwerp in vergelijking met een lichter voorwerp? Wat zegt Dit over de versnelling van het meetlint? Vraag studenten om voorspellingen te doen en resultaten uit te leggen. Maak een voorspelling over wat er zal gebeuren op het ISS en kijk of je gelijk hebt.
- Galili, Igal (2001). “Weight versus Gravitational Force: Historical and Educational Perspectives.”International Journal of Science Education. 23(1): 1073-1093.
- Gat, Uri. (1988). “Het gewicht van de massa en de puinhoop van het gewicht.”Normalisatie van de technische terminologie: beginselen en praktijk. ASTM. 2: 45-48.Hodgman, Charles D., editor. (1961). Handbook of Chemistry and Physics (44th ed.). Chemical Rubber Co. 3480-3485.Knight, Randall Dewey (2004). Natuurkunde voor wetenschappers en ingenieurs: een strategische aanpak. Pearson.Morrison, Richard C. (1999). “Gewicht en zwaartekracht-de noodzaak van consistente definities.”De Natuurkundeleraar. 37(1).