Определение вес: Вес – это… Что такое Вес?

Вес – это… Что такое Вес?

Вес — сила воздействия тела на опору (или подвес или другой вид крепления), препятствующую падению, возникающая в поле сил тяжести^[1]. (В случае нескольких опор под весом понимается суммарная сила, действующая на все опоры; впрочем, для жидких и газообразных опор в случае погружения тела в них часто делается исключение, т. е. тогда силы воздействия тела на них исключают из веса и включают в силу Архимеда). Единица измерения веса в Международной системе единиц (СИ) — ньютон, иногда используется единица СГС — дина.

Вес P тела, покоящегося в инерциальной системе отсчёта , совпадает с силой тяжести, действующей на тело, и пропорционален массе и ускорению свободного падения в данной точке:

Значение веса (при неизменной массе тела) пропорционально ускорению свободного падения, которое зависит от высоты над земной поверхностью (или поверхностью другой планеты, если тело находится вблизи нее, а не Земли, и массы и размеров этой планеты), и, ввиду несферичности Земли, а также ввиду ее вращения (см. ниже), от географических координат точки измерения. Другим фактором, влияющим на ускорение свободного падения и, соответственно, вес тела, являются гравитационные аномалии, обусловленные особенностями строения земной поверхности и недр в окрестностях точки измерения.

При движении системы тело — опора (или подвес) относительно инерциальной системы отсчёта c ускорением вес перестаёт совпадать с силой тяжести:

В результате суточного вращения Земли существует широтное уменьшение веса: на экваторе примерно на 0,3 % меньше, чем на полюсах.

Вес можно измерять с помощью пружинных весов, которые могут служить и для косвенного измерения массы, если их соответствующим образом проградуировать; рычажные весы в такой градуировке не нуждаются, так как в этом случае сравниваются массы, на которые действует одинаковое ускорение свободного падения или сумма ускорений в неинерциальных системах отсчёта. При взвешивании с помощью технических пружинных весов вариациями ускорения свободного падения обычно пренебрегают, так как влияние этих вариаций обычно меньше практически необходимой точности взвешивания.

На вес тела в жидкой или газообразной среде влияет также сила Архимеда, таким образом, вес тела, погружённого в среду, уменьшается на вес вытесненного объёма среды; в случае, если плотность тела меньше плотности среды, вес становится отрицательным (то есть на тело действует выталкивающая сила). Сила Архимеда может оказать влияние и на взвешивание с помощью рычажных весов, если сравниваются тела с различной плотностью.

Состояние отсутствия веса (невесомость) наступает при удалении тела от притягивающего объекта, либо когда тело находится в свободном падении, то есть .

Вес и масса

В современной науке вес и масса — разные понятия. Вес — сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес. Масса же не является силовым фактором; масса — мера инертности тела. Например, в условиях невесомости у всех тел вес равен нулю, а масса у каждого тела своя. И если в состоянии покоя тела показания весов будут нулевыми, то при ударе по весам тел с одинаковыми скоростями воздействие будет разным (см. закон сохранения импульса, закон сохранения энергии).

Вместе с тем строгое различение понятий веса и массы принято в основном в физике, а во многих повседневных ситуациях слово «вес» продолжает использоваться, когда фактически речь идет о «массе». Например, мы говорим, что какой-то объект «весит один килограмм», несмотря на то, что килограмм представляет собой единицу массы. Кроме того, термин «вес» в значении «масса» традиционно используется в цикле наук о человеке — в сочетании «вес тела человека»

Примечания

См. также

Силы, действующие на самолёт

Вес тела — урок. Физика, 7 класс.

Из-за притяжения Земли все тела имеют вес.

Сила, с которой тело давит на опору или растягивает подвес, называют весом.

Вес тела обозначают \(P\) и измеряют в ньютонах (\(H\)).  

Вес неподвижного тела равен P=mg.

Например, сила тяжести свободно падающего трёхкилограммового кирпича приблизительно составляет \(30\) \(H\), (\(F = mg\)), а его вес \(P\) в момент падения равен \(0\) \(H\) (так как кирпич находится в состоянии невесомости).

Если помещённое на опору или подвешенное тело неподвижно по отношению к Земле или находится в равномерном движении вверх или вниз, тогда вес тела не меняется.

Вес меняется, когда тело перемещается вверх или вниз с ускорением.

Во время поездки в лифте, если мы двигаемся с ускорением вверх, наш вес увеличивается, хотя сила тяжести остаётся неизменной.

Состояние невесомости — это состояние, когда тело не давит на опору и не растягивает подвес. Такое происходит, когда тело свободно падает под воздействием только силы гравитации.

Почему в космическом корабле есть состояние невесомости?

Потому что космический корабль, обращаясь вокруг Земли, находится в свободном падении (он всё время как бы падает на Землю, но пролетает мимо). Это происходит, когда космический корабль достигает 1-й космической скорости — (7,9 км/с).

Если скорость космического корабля была бы меньше, он упал бы на Землю, а если корабль достиг бы 2-й космической скорости — (11,2 км/с), он стал бы искусственным спутником Солнца.

Если скорость космического корабля достигнет 3-й космической скорости — (16,7 км/с), тогда корабль направится из Солнечной системы к другим звёздам.

К сожалению, до ближайшей звёздной системы Альфа Центавра нужно лететь \(18000\) лет, так как она находится на расстоянии \(4\) световых лет.

Интересно, что для того, чтобы достичь Луны, ракета должна развить скорость, равную \(0,992\) от второй космической скорости.

Вес — Википедия. Что такое Вес

Вес — сила воздействия тела на опору (или подвес, или другой вид крепления), препятствующую падению, возникающая в поле сил тяжести^[1][2]. Единица измерения веса в Международной системе единиц (СИ) — ньютон, иногда используется единица СГС — дина.

Свойства

Вес P {\displaystyle \mathbf {P} } тела, покоящегося в инерциальной системе отсчёта, равен силе тяжести, действующей на тело, и пропорционален массе m {\displaystyle m} и ускорению свободного падения g {\displaystyle \mathbf {g} } в данной точке:

P = m g {\displaystyle \mathbf {P} =m\mathbf {g} } .

Ускорение свободного падения зависит от высоты над земной поверхностью и — ввиду несферичности Земли, а также ввиду её вращения — от географических координат точки измерения. В результате суточного вращения Земли существует широтное уменьшение веса: на экваторе вес примерно на 0,3 % меньше, чем на полюсах. Другим фактором, влияющим на значение g {\displaystyle \mathbf {g} } и, соответственно, вес тела, являются гравитационные аномалии, обусловленные особенностями строения земной поверхности и недр в окрестностях точки измерения. Если тело находится вблизи другой планеты, а не Земли, то ускорение свободного падения будет определяться массой и размерами этой планеты, наряду с расстоянием между её поверхностью и телом.

При движении системы «тело» — «опора или подвес» относительно инерциальной системы отсчёта с ускорением w {\displaystyle \mathbf {w} } вес перестаёт совпадать с силой тяжести:

P = m ( g − w ) {\displaystyle \mathbf {P} =m(\mathbf {g} -\mathbf {w} )} .

Например, если ускорение (независимо от скорости) лифта направлено вверх, то вес находящегося в нём груза увеличивается, а если вниз, то уменьшается. Ускорение за счёт вращения Земли не входит в w {\displaystyle \mathbf {w} } , оно уже учтено в g {\displaystyle \mathbf {g} } . Состояние отсутствия веса (невесомость) наступает при удалении тела от притягивающего объекта, либо когда тело находится в свободном падении, то есть при g − w = 0 {\displaystyle \mathbf {g} -\mathbf {w} =0} .

Комментарий

Тело массой m {\displaystyle m} , вес которого анализируется, может стать субъектом приложения дополнительных сил, косвенно обусловленных присутствием гравитационного поля, в том числе силы Архимеда и трения. При этом воздействие изучаемого тела на опоры и подвесы будет опосредовано наличием указанных привходящих факторов.^{[прояснить]}

В официальном определении, приведённом в преамбуле, отсутствует конкретизация, должны ли учитываться подобные факторы. Не оговорено также, обязательно ли роль опоры-подвеса должно играть упругое твёрдое тело и что если опор несколько. Кроме того, в публикациях встречаются и неэквивалентные дефиниции веса

Так, при учёте только вклада силы тяжести покоящемуся на наклонной поверхности телу приписывается направленный по нормали к опоре вес m g cos ⁡ α {\displaystyle mg\cos \alpha } , где α {\displaystyle \alpha } — угол наклона^[4]. Но если учесть ещё и силу трения покоя (а она, по третьему закону Ньютона, приложена и к телу, и к опоре), то вектор веса станет равным m g {\displaystyle m\mathbf {g} } ^[3]. Аналогично с силой Архимеда: в жидкости или газе с плотностью ρ {\displaystyle \rho } на тело действует подъёмная сила F A = − ρ g V {\displaystyle \mathbf {F} _{A}=-\rho \mathbf {g} V} (где V {\displaystyle V} — объём тела), из-за которой, скажем, воздействие тела на неровное

Для многих практических задач описанные неопределённости несущественны, так как чаще всего рассматривается неподвижное тело на сухой горизонтальной поверхности.^{[источник не указан 189 дней]}

Значимость

Понятие «вес» в физике не является необходимым^[8]. В принципе, можно вообще отменить этот термин и говорить либо о «массе», либо о «силе»^[9] такой-то природы. Использование понятия «вес» во многом связано просто с привычкой^[8] и языковыми традициями.

Очевидно более содержательной величиной является суммарная сила воздействия на опору, в нерусскоязычных изданиях иногда именуемая «кажущимся весом» (англ. apparent weight, фр. poids apparent). Знание этой величины, например, может помочь оценить способность конструкции удержать изучаемое тело в данных условиях. В ряде случаев — скажем, в ситуации привязанного на улице шарика, наполненного гелием, — кажущийся вес может оказаться направленным против вектора g {\displaystyle \mathbf {g} } ввиду влияния F A {\displaystyle \mathbf {F} _{A}} .

Измерение

Вес можно измерять с помощью пружинных весов, которые могут служить и для косвенного измерения массы, если их соответствующим образом проградуировать; рычажные весы в такой градуировке не нуждаются, так как в этом случае сравниваются массы, на которые действует одинаковое ускорение свободного падения или сумма ускорений в неинерциальных системах отсчёта. При взвешивании с помощью технических пружинных весов вариациями ускорения свободного падения обычно пренебрегают, так как влияние этих вариаций обычно меньше практически необходимой точности взвешивания.

На результате измерений может в некоторой степени сказаться сила Архимеда, если при взвешивании с помощью рычажных весов сравниваются тела с различной плотностью.

Вес и масса

В физике вес и масса — разные понятия. Вес — векторная величина, сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес. Масса — скалярная величина, мера инертности тела (инертная масса) либо заряд гравитационного поля (гравитационная масса). У этих величин отличаются и единицы измерения (в системе СИ масса измеряется в килограммах, а вес — в ньютонах). Возможны ситуации с нулевым весом и ненулевой массой одного и того же тела, например, в условиях невесомости у всех тел вес равен нулю, а масса у каждого тела своя. И если в состоянии покоя тела показания весов будут нулевыми, то при ударе по весам тел с одинаковыми скоростями воздействие будет разным (см. закон сохранения импульса, закон сохранения энергии).

Вместе с тем строгое различение понятий веса и массы принято в основном в науке и технике, а во многих повседневных ситуациях слово «вес» продолжает использоваться, когда фактически речь идёт о «массе». Например, мы говорим, что какой-то объект «весит один килограмм», несмотря на то, что килограмм представляет собой единицу массы^[10]. Кроме того, термин «вес» в значении «масса» традиционно используется в цикле наук о человеке — в словосочетании «вес тела человека»^[11]. В связи с этим метрологические организации отмечают, что неправильное использование термина «вес» вместо термина «масса» должно прекращаться и во всех тех случаях, когда имеется в виду масса, должен использоваться термин «масса»^[12][13].

История

III Генеральная конференция по мерам и весам, проведённая в 1901 году, подчеркнула, что термин «вес» обозначает величину той же природы, что термин «сила». Конференция определила вес тела как произведение массы тела на ускорение, обусловленное гравитационным притяжением. Стандартный вес тела конференцией был определён как произведение массы тела на стандартное ускорение, обусловленное гравитационным притяжением. В свою очередь для стандартного ускорения было принято значение 980,665 см/с^2[14].

Примечания

1. ↑ ^{1 2} Рудой Ю. Г. Вес // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1: Ааронова — Бома эффект — Длинные линии. — С. 262. — 707 с. — 100 000 экз.
2. ↑ Сивухин Д. В. Общий курс физики. — М.: Физматлит; Изд-во МФТИ, 2005. — Т. I. Механика. — С. 373. — 560 с. — ISBN 5-9221-0225-7.
3. ↑ ^{1 2 3} И. Е. Каган «Вес тела» (IX класс) // Фiзiка: праблемы выкладання. – 2001. – № 3. – С. 58-74.
4. ↑ ^{1 2} С. В. Задорожная «Вес тела» // Сайт педаг. сообщ. «Урок.рф» (2016).
5. ↑ Во многих иноязычных публикациях вес (см., например, начало немецкой версии статьи) синонимизируется с силой тяжести, что в российской педагогике считается ошибкой.
6. ↑ Неровность нужна для подтекания воды под опору, см. Л. Г. Асламазов: Гидростатика // Квант. – 1972. – № 12. (стр. 57, рис. 9ав).
7. ↑ Allen L. King (1963). «Weight and weightlessness». American Journal of Physics 30. DOI:10.1119/1.1942032. Bibcode: 1962AmJPh..30..387K.
8. ↑ ^{1 2} “В. Г. Зубов” Механика. М.: Наука, 1978. – 352 с. // см. параграф 71, стр. 176: «В механике понятие веса является совершенно лишним. Но так как это слово простое, привычное, то им часто пользуются».
9. ↑ The National Standard of Canada, CAN/CSA-Z234.1-89 Canadian Metric Practice Guide, January 1989: *5.7.3 Considerable confusion exists in the use of the term “weight.” <…> In scientific and technical work, the term “weight” should be replaced by the term “mass” or “force,” depending on the application.
10. ↑ Ранее в технике широко использовалась единица силы килограмм-сила — одна из основных единиц системы МКГСС.
11. ↑ Медицинская энциклопедия на Академике
12. ↑ ISO 80000-4:2006, Quantities and units — Part 4: Mechanics.
13. ↑ SI Units: Mass (англ.). Weights and Measures. NIST. Проверено 7 декабря 2016.
14. ↑ Declaration on the unit of mass and on the definition of weight; conventional value of g (англ.). Resolution of the 3rd CGPM (1901). BIPM. Проверено 1 ноября 2015.

См. также

Чем отличается вес от массы

В современной науке вес и масса — разные понятия. Вес — сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес. Масса же — мера инертности тела.

Масса измеряется в килограммах, а вес в ньютонах. Вес — это произведение массы на ускорение свободного падения (P = mg). Значение веса (при неизменной массе тела) пропорционально ускорению свободного падения, которое зависит от высоты над земной (или другой планеты) поверхностью. А если, еще точнее, то вес — это частное определение 2-го закона Ньютона — сила равна произведению массы на ускорение (F=ma). Поэтому его и вычисляют в Ньютонах, как все силы.

Масса — вещь постоянная, а вес, строго говоря, зависит, например, от высоты, на которой тело находится. Известно, что с увеличением высоты ускорение свободного падения падает, соответственно уменьшается и вес тела, при одних и тех же условиях измерения. Масса его остается постоянной.
Например, в условиях невесомости у всех тел вес равен нулю, а масса у каждого тела своя. И если в состоянии покоя тела показания весов будут нулевыми, то при ударе по весам тел с одинаковыми скоростями воздействие будет разным.

Интересно, что в результате суточного вращения Земли существует широтное уменьшение веса: на экваторе примерно на 0,3 % меньше, чем на полюсах.

И все же строгое различение понятий веса и массы принято в основном в физике, а во многих повседневных ситуациях слово «вес» продолжает использоваться, когда фактически речь идет о «массе». Кстати видя на товаре надписи: «масса нетто» и «масса брутто» не пугайтесь, НЕТТО — чистая масса продукта, а БРУТТО — масса с упаковкой.

Строго говоря, при походе на рынок, обращаясь к продавцу, следовало бы говорить: «Взвесьте, пожалуйста, килограммчик»…» или «Дайте ка 2 ньютона докторской колбасы». Конечно, термин «вес» уже прижился, как синоним термина «масса», но это не избавляет от необходимости понимать, что это вовсе не одно и то же.

Калькулятор идеального веса

Дефицит массы тела обычно является показанием к усилению питания; также рекомендуется консультация врача-диетолога или эндокринолога. В эту категорию входят люди с недостаточным питанием или страдающие заболеванием, приводящим к потере веса.
Дефицит массы тела также характерен для профессиональных моделей, гимнасток, балерин или девушек, чрезмерно увлекающихся снижением веса без контроля диетолога. К сожалению, иногда это может привести к проблемам со здоровьем. Поэтому, коррекция веса в этом диапазоне должна сопровождаться регулярным медицинским контролем.

Норма показывает вес, при котором человек имеет максимальные шансы, как можно дольше оставаться здоровым, и, как следствие, красивым. Нормальный вес не является гарантией богатырского здоровья, но значительно снижает риск появления нарушений и заболеваний, вызываемых избыточным или недостаточным весом. Кроме того, обладатели нормального веса, как правило, пребывают в хорошем самочувствии даже после интенсивных физических нагрузок.

Предожирение говорит об избыточной массе тела. Человек, находящийся в этой категории, нередко имеет некоторые признаки, связанные с избытком веса (одышка, повышение артериального давления, утомляемость, жировые складки, недовольство фигурой) и имеет все шансы перейти в категорию ожирения. В данном случае рекомендуется лёгкая коррекция веса до нормы, либо до значений близких к ней. Также не помешает консультация врача диетолога.

Ожирение — показатель хронического заболевания, связанного с избытком массы тела. Ожирение неизменно ведет к возникновению проблем с сердечнососудистой системой и значительно повышает риск приобретения других заболеваний (диабет, гипертония и др.). Лечение ожирения производится исключительно под контролем врача диетолога или эндокринолога, и только после проведения необходимых анализов и определения его типа. Бесконтрольно заниматься диетами и серьёзными физическими нагрузками при ожирении не рекомендуется, так как это может спровоцировать дополнительные проблемы.

Какой конкретно вес для меня идеален?

Калькулятор вычисляет диапазон веса, который является идеальным для Вас с учётом указанного роста. Из этого диапазона Вы вольны выбрать любой конкретный вес, в зависимости от ваших предпочтений, убеждений и требований к фигуре. Например, приверженцы модельной фигуры стремятся держать свой вес на нижней границе.

Если для Вас приоритетом является здоровье и продолжительность здоровой жизни, то идеальный вес рассчитывается исходя из данных медицинской статистики. В этом случае оптимальным является вес, вычисленный исходя из ИМТ равного 23.

Можно ли доверять полученной оценке?

Да. Оценка веса взрослых производится на основе результатов авторитетных исследований Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ). Оценка веса детей и подростков с рождения до 18 лет производится по отдельной специальной методике, также разработанной ВОЗ.

Почему не учитывается пол?

Оценка ИМТ взрослых людей производится одинаково, как для мужчин, так и для женщин — это обосновано результатами проведенных статистических исследований. В то же время, для оценки веса детей и подростков, пол и возраст имеют принципиальное значение.

Какой-то другой калькулятор веса выдает иной результат. Чему верить?

Существует огромное количество калькуляторов, призванных дать оценку веса на основе роста и пола. Но их формулы, как правило, разработаны в прошлом веке отдельными людьми или коллективами на основе критериев, которые Вам неизвестны или не подходят (например, формулы для оценки спортсменов).

Рекомендации ВОЗ, использованные в данном калькуляторе, разработаны для обычных современных людей, с учётом условий современной жизни, достижений медицины и на основе свежих наблюдений за населением всех материков планеты. Поэтому, мы доверяем только этой методике.

Я считаю, что результат должен быть другим.

Оценка производится исключительно на основе указанных Вами данных о росте и весе (а также о возрасте и поле для детей). В случае получения неожиданных результатов, пожалуйста, перепроверьте все введённые данные. Также, убедитесь, что вы не относитесь к любой из категорий людей, вес которых не подлежит оценке через индекс массы тела.

Мой результат — дефицит массы тела, но я хочу ещё похудеть

В этом нет ничего необычного, многие профессиональные модели, танцовщицы, балерины именно так и поступают. Однако, в таком случае, рекомендуется худеть только под контролем врача диетолога и эндокринолога, чтобы не причинить вред своему здоровью, если оно для Вас что-то значит.

Обратите внимание, что организм большинства людей не способен полноценно функционировать в состоянии дефицита массы тела. И только единицы в силу особенностей генетики (или заболевания, экологии, образа жизни) могут жить комфортно с дефицитом массы тела: без риска для здоровья и не испытывая недомогания, головокружения и постоянного голода.

Мой результат — норма, но я считаю себя полной (или худой)

Если у Вас есть беспокойство по поводу фигуры, то мы рекомендуем заняться фитнесом, предварительно пройдя консультацию у хорошего диетолога.

Обратите внимание, что некоторые элементы фигуры практически не поддаются коррекции только с помощью фитнеса, упражнений, диет или их сочетания. Ваши цели должен проанализировать опытный врач, чтобы оценить их реальность, последствия и назначить только правильные процедуры.

Мой результат — предожирение (или ожирение), но я с этим не согласен

Если Вы спортсмен (или тяжелоатлет-любитель) с повышенной мышечной массой, то оценка веса по ИМТ для Вас попросту не предназначена (об этом упомянуто в пояснении). В любом случае, для точной индивидуальной оценки веса обратитесь к диетологу — лишь в этом случае вы получите авторитетный результат с печатью врача.

Почему меня считают слишком худой или толстой, хотя мой вес в норме?

Обратите внимание на личности и вес тех людей, которые вас беспокоят. Как правило, они судят исключительно по себе: субъективно. Полные всегда считают худых — тощими, а худые считают полных — толстыми, притом, и те и другие могут иметь вес в пределах здоровой нормы. Примите во внимание и социальные факторы: постарайтесь исключить, пресечь или игнорировать те суждения в свой адрес, которые основаны на невежестве, зависти или личной неприязни. Доверия достойна лишь объективная оценка ИМТ, которая чётко указывает на норму, избыток или дефицит массы; а свои тревоги по поводу фигуры доверяйте только благосклонным людям вашей весовой категории, а лучше опытному врачу-диетологу.

Как вычислить индекс массы тела (ИМТ)?

Необходимо вес, указанный в килограммах, разделить на квадрат роста, указанного в метрах. Например, при росте 178 см и весе 69 кг расчет будет таким:
ИМТ = 69 / (1.78 * 1.78) = 21.78