masa vs greutate – diferența dintre masă și greutate
diferența dintre masă și greutate este masa este o măsură a cantității de materie dintr-un obiect, în timp ce greutatea este o măsură a efectului gravitației asupra acelei mase. Cu alte cuvinte, gravitația determină o masă să aibă greutate. Relația dintre masă și greutate este o ecuație simplă:
W = m * g
aici, W este Greutate, masă este masă, iar g este gravitație
Oamenii folosesc adesea cuvintele „masă” și „greutate” în mod interschimbabil, deoarece gravitația este destul de constantă pe Pământ, deci nu există o diferență între valorile lor. Dar, dacă comparați greutatea pe Pământ cu un alt loc, cum ar fi Luna, puteți obține valori diferite. Masa ta pe lună ar rămâne aceeași, dar greutatea ta ar fi diferită, deoarece accelerația datorată gravitației este diferită acolo.
diferența dintre masă și greutate
există mai multe diferențe între masă și greutate.
masa este o proprietate intrinsecă a materiei. Nu se schimbă în funcție de locul în care îl măsurați. Este o valoare scalară, ceea ce înseamnă că are magnitudine, dar nici o direcție asociată cu ea. Masa unui obiect nu este niciodată zero. Măsurați masa cu un echilibru obișnuit pe pământ sau un echilibru inerțial în spațiu.
greutatea depinde de efectul gravitației, deci se poate schimba în funcție de locul în care este măsurată. În absența gravitației, greutatea poate fi zero. Deoarece greutatea este o forță, este un vector. Are atât magnitudine, cât și direcție. Măsurați greutatea folosind un echilibru de primăvară.
masa este o proprietate a materiei. Masa unui obiect este aceeași peste tot. | greutatea depinde de efectul gravitației. Greutatea crește sau scade cu gravitație mai mare sau mai mică. |
masa unui obiect nu poate fi niciodată zero. | greutatea poate fi zero dacă nicio gravitație nu acționează asupra unui obiect, ca în spațiu. |
masa nu se modifică în funcție de locație. | greutatea variază în funcție de locație. |
masa este o cantitate scalară. Are magnitudine. | greutatea este o cantitate vectorială. Are magnitudine și direcție. Direcția este spre centrul Pământului sau alt gravitație bine. |
masa poate fi măsurată folosind un echilibru obișnuit. | greutatea este măsurată folosind un echilibru de primăvară. |
masa se măsoară în grame (g) și kilograme (kg). | greutatea este măsurată în newtoni (N). |
unități de masă și greutate
tindem să măsurăm greutatea în grame, Kilograme, uncii și kilograme. Din punct de vedere tehnic, grame (g) și kilograme (kg) sunt unități de masă. Unitatea de forță SI este Newton (N), cu o masă de 1 kg având o forță de 9,8 n pe Pământ. Unitatea de forță a SUA este Lira (lb), în timp ce unitatea de masă este ceva numit un melc. O lire este forța necesară pentru a muta o masă de 1 slug la 1 ft / s2. Un melc are o greutate de 32,2 lire sterline.
deși este bine să folosești kilograme și kilograme în mod interschimbabil în cele mai multe scopuri practice, în știință este mai bine să folosești kilograme pentru masă și Newtoni pentru forță.
masă vs greutate activități
greutate într-un lift
o activitate simplă pentru a vedea diferența dintre masă și greutate este să vă cântăriți într-un lift. O scară digitală funcționează cel mai bine, deoarece este mai ușor să vezi schimbarea greutății pe măsură ce ascensorul urcă (accelerația în creștere, care se adaugă gravitației) și coboară (accelerația negativă, care scade efectul gravitației). Pentru o activitate în clasă, mai întâi cereți elevilor să se cântărească (sau un obiect) pe o scară și să discute dacă valoarea pe care o obțin este masa, greutatea sau dacă contează. Apoi, rugați-i să facă predicții despre ce se va întâmpla într-un lift și să efectueze experimentul pentru a-și testa ipoteza.
poate fi o provocare să explorăm diferența dintre masă și greutate pe Pământ, deoarece gravitația este peste tot în jurul nostru. Din fericire, astronauții de pe Stația Spațială Internațională (ISS) au efectuat experimente care completează activitățile de pe Pământ. Urmăriți împreună cu videoclipul și comparați ce se întâmplă în microgravitate în comparație cu Pământul.
măsurarea greutății cu benzi de cauciuc
puteți compara greutățile obiectelor agățându-le de benzi de cauciuc. Pe Pământ, gravitația afectează un obiect mai greu decât unul mai ușor și întinde banda de cauciuc mai departe. Preziceți ce se va întâmpla atunci când obiectele grele și ușoare sunt suspendate de benzile de cauciuc de pe ISS. Ce formă va lua banda de cauciuc? Vă așteptați să existe o diferență între modul în care banda de cauciuc răspunde la un obiect greu în comparație cu un obiect ușor?
mașini de masă
cel mai simplu mod de a explora masa pe Pământ este de a efectua experimente care se mișcă orizontal, mai degrabă decât vertical. Acest lucru se datorează faptului că obiectele nu își pot schimba poziția față de efectul gravitației. Construiți o” mașină de masă ” și utilizați o pompă de aer pentru a accelera masa pe role sau pe o pistă cu frecare redusă. Schimbați masa mașinii, faceți o predicție despre modul în care acest lucru va schimba cât de departe rulează mașina și efectuați un experiment pentru a testa ipoteza. Puteți grafic distanța masina se mișcă în comparație cu masa sa. Preziceți dacă rezultatele vor fi diferite în spațiu și utilizați experimentul ISS pentru a ajunge la o concluzie.
accelerarea masei cu o bandă
dacă nu puteți construi o mașină de masă sau nu puteți obține o pompă de aer, puteți utiliza o bandă retractabilă pentru a aplica accelerația unui obiect. Faceți acest lucru trăgând banda de măsurare de un metru sau trei picioare și atașând capătul unui obiect. Asigurați sau țineți banda de măsurare și faceți clic pe buton pentru a retrage banda. Este nevoie de aceeași perioadă de timp pentru a retrage banda cu un obiect mai greu în comparație cu unul mai ușor? Ce spune acest lucru despre accelerația produsă de măsurarea benzii? Cereți elevilor să facă predicții și să explice rezultatele. Faceți o predicție despre ce se va întâmpla pe ISS și vedeți dacă aveți dreptate.
- Galili, Igal (2001). „Greutate versus forța gravitațională: perspective istorice și educaționale.”Jurnalul Internațional de educație științifică. 23(1): 1073-1093.
- Gat, Uri. (1988). „Greutatea masei și mizeria greutății.”Standardizarea terminologiei tehnice: principii și practici. ASTM. 2: 45-48.
- Hodgman, Charles D., editor. (1961). Manual de Chimie și fizică (ediția a 44-a.). Cauciuc Chimic Co. 3480-3485.
- Knight, Randall Dewey (2004). Fizica pentru oamenii de știință și ingineri: o abordare strategică. Pearson.Morrison, Richard C. (1999). „Greutate și gravitație-nevoia de definiții coerente.”Profesorul De Fizică. 37(1).