Вес и масса в чем разница в физике: Вес равен массе, но не наоборот: что не так с этими терминами?

alexxlab | 10.12.1991 | 0 | Разное

Содержание

Физика с нуля. Урок №4 «Вес и масса»

 

Вадим Муранов, победитель всероссийского конкурса «Учитель года», преподаватель физики с 24-летним опытом работы.

Всем привет! С вами Вадим Муранов, преподаватель физики в ЕГЭ-Студии.

Мы продолжаем нашу серию небольших роликов для тех, кто только начинает знакомство с физикой или только решил готовиться к ЕГЭ по физике. Наша серия называется «Физика с нуля», и это 4-ый ролик, который будет посвящен понятиям веса и массы, которые очень часто путаются в головах простых людей. Многие считают, что вес и масса – это одно и то же, но на самом деле, должен вас всех разочаровать, это совсем не одно и то же. Кроме того, наши ролики призваны помочь вам получше подготовиться к ЕГЭ по физике, чтобы сдать его на 80 баллов и более. Структура ЕГЭ в этом году будет немного другая, поэтому теоретические понятия нужно знать довольно хорошо, а этому и посвящаются наши ролики.

Итак, вес и масса, чем же они отличаются или это одно и то же?

С точки зрения физики — это абсолютно разные понятия. И даже единицы измерения у них совершенно разные. Хотя многим кажется, что есть прибор под названием «весы», который измеряет массу и вес, значит, это одно и то же, но это не так.

Строгое определение, которое вы можете увидеть в любом учебнике физики, вес – это сила, с которой тело действует на опору или растягивает подвес из-за действия на него силы тяжести.

Говоря на простом языке, все довольно просто. Я или стул, который стоит на полу, и даже сам пол, и здание, которое построено на земле, – все мы притягиваемся к Земле, все мы находимся под действием силы притяжения Земли или земной гравитации.

Сила тяжести, которая так и называется «сила притяжения Земли», действует на всех нас и заставляет нас с вами давить на поверхность, на которой мы находимся, будь то поверхность асфальта или поверхность лавочки, на которой мы сидим, или поверхность пола, на котором мы стоим. Так вот действие на поверхность – это и есть вес. Пока мы действуем на какую-то поверхность, мы весим. Стоит нам подпрыгнуть над этой поверхностью, мы действовать на нее не будем и будем находиться в состоянии, в которое, как нам кажется, могут находиться только космонавты, но нет, это не правда.

Вы хотите ощутить невесомость? Подпрыгните и вы ее ощутите. Правда, на очень короткое время, и этого времени будет недостаточно, чтобы насладиться этим состоянием, поэтому, если вы хотите продлить это состояние, вам нужно падать довольно долго. Сделать это можно либо в специальном самолете, в котором тренируют космонавтов, приучая их к состоянию невесомости, либо это можно сделать непосредственно на орбите Земли. Я бы вам посоветовал просто подпрыгнуть и на долю секунды ощутить это состояние невесомости. Это название произошло от того, что в этот момент вы не создаете действия на поверхность, на которой вы находитесь. Вы на нее не давите, соответственно ваш вес равен 0.

Уменьшение веса можно также ощутить, занырнув в прохладную водичку в жаркий летний день. Тогда на вас помимо силы тяжести начнет действовать выталкивающая сила, названная в честь греческого ученого Архимеда, силой Архимеда или Архимедовой силой. Она уменьшит ваш вес, и в воде вы будете весить значительно меньше.

Такая путаница в терминах произошла, возможно, когда люди изобрели устройство для измерения массы тел и назвали его «весы». Вот в этот момент произошла путаница этих двух понятий, массы и веса.

Масса тела – это мера его инертности, это величина, которая показывает, насколько тело не хочет выходить из определенного состояния (либо из состояния покоя, либо из состояния равномерного движения). То есть если вы хотите изменить скорость тела, то сделать это мгновенно у вас не получится, этому будет мешать масса. Я бы это даже назвал мерой лени, ведь все тела, как и мы с вами, ленивые и не очень хотят выходить из того состояния, в котором они находятся. И мерой этой лени служит именно масса. Чем больше масса тела, тем сложнее вывести его из состояния покоя или изменить его скорость. Вот это мера инертности и называется массой тела, которая измеряется в килограммах m (кг) – масса. А вес – это сила, с которой тело из-за силы тяжести давит на поверхность. Можно обозначить эту силу силой давления F

Д. Но можно обозначить это P, как это часто делается в учебниках физики, и это уже вес FД=P(H).

Вес тела, находящегося на какой-то поверхности будет скомпенсирован реакцией опоры этой поверхности. Вес тела, подвешенного на какой-то нити, будет скомпенсирован силой натяжения этой нити.

Однако, вес тела будет становиться меньше, если это тело погрузить в какую-нибудь жидкость. Тогда в этой жидкости помимо силы тяжести, которая действует вниз, добавится выталкивающая сила, которую называют Архимедовой силой. Кстати говоря, в воздухе на нас также действует Архимедова сила. Да-да, не удивляйтесь, в воздухе тоже действует Архимедова сила, но она настолько мала, что ее действием можно пренебречь и говорить о том, что вес в воздухе образуется только из-за действия силы тяжести.

Так вот вес в жидкости будет меньше, чем вес в воздухе. Впервые это заметил Архимед и установил, что уменьшение веса тела происходит из-за того, что тело, погруженное в жидкость, вытесняет часть этой жидкости, и вес этой жидкости в точности равен потере веса тела. То есть если вычесть из веса в воздухе вес в жидкости, получится вес той самой жидкости, которую вытеснило тело. Это знаменитый закон Архимеда, который в итоге привел к формуле Архимедовой силы. Часто забывают о том, что сам закон Архимеда вовсе не был выражен формулой, а был выражен именно такими словами, что тело теряет в весе ровно столько, сколько весит вытесненная им жидкость.

Таким образом вес и масса – это абсолютно разные понятия. Масса может быть измерена с помощью прибора под названием «весы», а вес может быть измерен с помощью прибора под названием «динамометр». Надеюсь. Что в вашей голове слова «весы» и «масса» не перепутаются, «вес» и «масса» также не перепутаются.

Подведу небольшой итог.

Масса – это мера инертности тела, то есть мера того свойства, благодаря которому тела неохотно изменяют свое положение и свою скорость. Если тело начинает менять свою скорость, то делает оно это постепенно, а не мгновенно. Это связано именно с тем, что оно обладает свойством под названием «инертность», и мерой этой инертности служит масса тела, измеряемая в килограммах.

Вес – это сила, с которой тело действует на опору или растягивает подвес из-за того, что все тела, и мы с вами в том числе, находимся под воздействием силы тяжести. Состояние невесомости – это состояние, при котором тело не действует на поверхность и не растягивает подвес, то есть состоянии невесомости – это не всегда то состояние, которое испытывают космонавты, это состояние, когда тело подброшено над опорой. Например, возьмите стул подкиньте его вверх и дайте ему побыть в состоянии невесомости. Как только он коснется пола, это состояние прекратится, он снова начнет действовать на пол, а значит, снова будет обладать весом.

На этом у меня все. Наш 4-ый ролик завершен. 5-ый ролик будет посвящен еще более сложным понятиям «энергия» и «работа». А я на этом с вами прощаюсь. Присоединяйтесь к нашему каналу, к нашему курсу подготовки к ЕГЭ по физике от 80 баллов и выше.

Всего доброго! Пока!

Все видеоуроки по физике

Физика Вес тела

Слово «вес» мы встречаем в своей жизни довольно часто. Обычно, говоря вес, мы имеем в виду его массу. Однако между этими понятиями существует огромная разница. Выясним, что означает слово «вес». Мы уже знаем, что на любое тело, находящееся на Земле, действует сила тяжести, под действием которой, тело притягивается к ней. Причем сила тяжести направлена из центра тела вниз к центру Земли.

Рассмотрим в замедленном движении падение груза на поверхность. Если отпустить тело, поднятое на некоторую высоту, то под действием силы тяжести оно начнет двигаться вниз, к центру Земли. Сила тяжести приложена к центру тела.  Это движение будет продолжаться до тех пор, пока тело не достигнет поверхности. Причем, в точке соприкосновения груз начинает взаимодействовать с опорой. В результате, деформируется не только опора, но и тело, притягиваемое Землей. Деформированное, сжатое тело давит на опору.  Эту новую силу называют весом тела. Она обозначается буквой Р. Вам уже известно, какая сила возникнет в опоре и препятствует ее деформации?  Это сила упругости. 
Сила упругости возникнет в опоре и   препятствует ее деформации. Движение груза прекращается, когда сила упругости уравновешивает силу, которая  деформировала опору. 
Обратите внимание, что в нашем примере, сила тяжести и сила, которая деформировала опору  вследствие земного притяжения, очень похожи. Они отличаются точкой приложения. Сила тяжести приложена к телу, а вес тела к опоре. 
Эту новую силу называют весом тела. Она обозначается буквой Р «пэ». Если тело подвешено на нити, то растягивается не только нить, но и само тело. Таким образом, весом тела в физике называют силу, с которой тело действует на опору или подвес вследствие притяжения  к Земле. Довольно часто вес тела численно  равен действующей на него силе тяжести. Например, когда тело и опора движутся прямолинейно и равномерно или  неподвижны.  В виде формулы это записывается так:
Р=Fтяж. 
Однако эта формула верна  не всегда.
Рассмотрим примеры. 
 Если тело погрузить в воду, то за счет выталкивающей силы воды вес тела станет меньше силы тяжести:
Р

Поднимаясь на лифте вверх, вес тела становится больше, чем сила тяжести: 
Р >Fтяж.

Все вы слышали о понятии невесомости. Космонавт на космическом корабле находится в этом состоянии, так как не испытывает земного притяжения. Вес тела равен нулю. Теперь, зная, что такое вес, попробуем найти отличия между понятиями масса тела и вес тела.
Вспомним, что все тела состоят из мельчайших частиц, между которыми есть промежутки. Атомы и молекулы имеют определенную конечную массу, сумма всех этих масс и будет массой тела. Масса тела будет понятием постоянным, не имеющим направления.
Вес — это сила, которая имеет направление, приложена к опоре или подвесу и может изменяться.
Как видите, понятия “масса” и “вес” описывают различные физические величины. 
Вес, как любая сила, имеет направление. Она может быть изображена на рисунке в виде вектора. 
Масса – скалярная величина, направления не имеет. 
В определенных условиях вес может изменяться: например, при погружении в жидкость или в космическом путешествии. 

Масса своего значения не меняет. 

О массе, силе, весе, рычаге и не только

  • Участник: Вавилина Екатерина Анатольевна
  • Руководитель: Завершинская Ирина Андреевна

 В учебнике физики Перышкина А.В. за 7 класс в §19 мы найдем определение массы. Масса тела – это физическая величина, которая характеризует его инертность.
А в § 26 найдем определение веса. Вес тела – это сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес.
Масса измеряется в килограммах, а вес в ньютонах.

В 7 классе мы начали изучать физику по УМК Перышкина А.В.

Я спешила познакомиться с этой наукой, потому, что моя мама закончила физический факультет Куйбышевского государственного университета. Она всегда говорит, что физика – это очень интересно и очень увлекательно!

Сейчас я учусь в 9 классе, скоро экзамены. На ОГЭ, кроме математики и русского языка, я выбрала физику. Физика, действительно, очень интересная, увлекательная наука, но и сложная.

В повседневной жизни многие физические понятия используются неверно. Например, очень часто можно услышать: «Мой вес 40 килограмм» или «Этот тортик весит полкило». Но, вес и масса – это два разных понятия! Их нельзя путать.

В учебнике физики Перышкина А.В. за 7 класс в §19 мы найдем определение массы. Масса тела – это физическая величина, которая характеризует его инертность.

А в § 26 найдем определение веса. Вес тела – это сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес.

Масса измеряется в килограммах, а вес в ньютонах.

Масса – это вещь постоянная. Массу можно изменить, если от тела, например, отломать кусочек. С весом все гораздо сложнее…

В 7 классе, до изучения второго закона Ньютона, в учебнике говорилось, что если тело и опора покоятся или движутся равномерно и прямолинейно, то вес тела равен силе тяжести и определяется по той же формуле:

P = Fт = mg

Но следовало учитывать, что «сила тяжести действует на тело, а значит, приложена к самому телу, а вес действует на опору или подвес, т.е. приложен к опоре».

А в § 2 для дополнительного чтения, мы впервые узнали, что такое невесомость. В состоянии невесомости вес тела равен нулю, а сила тяжести, как и масса тела, нулю не равны.

Удивительно, но в момент прыжка, когда на нас действует только сила тяжести, а сопротивлением воздуха можно пренебречь, то наш вес равен нулю. Можно считать, что мы находимся в невесомости.

А вот в 9 классе в § 11 был введен второй закон Ньютона: ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе.

 = 

И поэтому, вес тела – это результат совместного решения двух уравнений, составленных в соответствии со вторым и третьим законами Ньютона.

Если тело лежит на неподвижной опоре относительно Земли, то на тело действуют сила тяжести направленная вертикально вниз, и сила нормального давления или сила реакции опоры. Силы, действующие на тело, уравновешивают друг друга. В соответствии с третьим законом Ньютона тело действует на опору с некоторой силой – весом, равной по модулю силе реакции опоры и направленной в противоположную сторону. Т.е. вес численно равен силе тяжести, это как раз то, о чем мы говорили в 7 классе.

Если же наше тело, будет находиться в лифте, который движется с ускорением, то вес тела может быть больше или меньше силы тяжести. Результат зависит от направления ускорения.

Таким образом, в физике принято строгое различие понятий веса, силы тяжести и массы. С точки зрения физики, приходя на рынок и обращаясь к продавцу, следовало бы говорить: «Дайте, пожалуйста, десять ньютон клубники». Но все уже привыкли к слову вес, как синониму термина «масса».

Но очень важно понимать, что это вовсе не одно и то же!

Однако, массы некоторых тел очень большие. А человеку часто приходится поднимать, двигать тяжелые предметы. С давних пор человек применяет различные вспомогательные приспособления для облегчения своего труда.

В § 55-56 учебника физики для 7 класса мы познакомились с простыми механизмами и в частности – рычагом.

В нашем современном мире рычаги находят широкое применение как в природе, так и в повседневной жизни, созданной человеком. Практически любой механизм, преобразующий механическое движение, в том или ином виде использует рычаги.

С помощью рычагов три тысячи лет назад при строительстве пирамид в Древнем Египте передвигали и поднимали на большую высоту тяжелые каменные плиты.

Рычаги позволяю получить выигрыш в силе!

Рычаги встречаются в разных частях тела человека и животных. Это, например, конечности, челюсти. Много рычагов можно увидеть в теле насекомых и птиц.

Рычаги так же распространены и в быту. Это и водопроводный кран, и дверь, и различные кухонные приборы

Правило рычага лежит в основе действия рычажных весов, различного рода инструментов и устройств, применяемых там, где требуется выигрыш в силе или в расстоянии.

Рычаг – это твёрдое тело, которое может вращаться вокруг точки опоры. Рычаг находится в равновесии, если сумма моментов сил равна нулю. Момент силы – это величина, равная произведению силы на плечо этой силы. M = Fl. Плечо – это кратчайшее расстояние от точки опоры, до линии, вдоль которой действует сила (перпендикуляр).

Различают рычаги 1 рода, в которых точка опоры располагается между точками приложения сил, и рычаги 2 рода, в которых точки приложения сил располагаются по одну сторону от опоры.

Среди рычагов 2 рода выделяют рычаги 3 рода, с точкой приложения «входящей» силы ближе к точке опоры, чем нагрузки, что даёт выигрыш в скорости и пути

Примеры: рычаги первого рода — детские качели (перекладина), ножницы; рычаги второго рода — тачка (точка опоры — колесо), приподнимание предмета ломом движением вверх; рычаги третьего рода — задняя дверь багажника или капот легковых автомобилей на гидравлических телескопических упорах, подъём кузова самосвала (с гидроцилиндром в центре), движение мышцами рук и ног человека и животных.


Рычаги очень часто встречаются в живой природе.

В скелете животных и человека все кости, имеющие некоторую свободу движения, являются рычагами.

  • у человека – кости рук и ног, нижняя челюсть, череп, фаланги пальцев,
  • у кошек рычагами являются подвижные когти;
  • у многих рыб – шипы спинного плавника;
  • у членистоногих – большинство сегментов их наружного скелета.

Рычажные механизмы скелета в основном рассчитаны на выигрыш в скорости при потере в силе. Особенно большие выигрыши в скорости получаются у насекомых.

Для осуществления полета крылья должны иметь особое расположение и возможность свободно двигаться. Крыло насекомых можно сравнить с двуплечим рычагом. Короткое плечо представлено его внутренней частью (основанием), которая скрыта под мембраной, а длинное располагается снаружи: собственно, эту видимую часть и принято считать крылом. На внутренней поверхности экзоскелета, сразу под местом сочленения крыла с телом, находится плотный выступ, который называют плейральным столбиком; данная структура играет роль точки опоры при взмахе крыльев.


Также рычажный механизм есть у цветка шалфея. От оси у тычинок шалфейного цветка отходят два плеча: длинное и короткое. На конце длинного, изогнутого, как у коромысла, плеча висит пыльцевой мешочек. А короткое плечо сплющено, оно-то и закрывает вход в глубину цветка. Потянется шмель своим хоботком к нектару и обязательно толкнет короткое плечо. А оно тотчас приведет в движение длинное плечо – коромысло. То в свою очередь ударяет по спине шмеля своими пыльниками – вот и сработал рычаг.


В скелете животных и человека все кости, имеющие некоторую свободу движения, являются рычагами, например, у человека – кости конечностей, нижняя челюсть, череп, фаланги пальцев.



Однажды я увидела в журнале рисунок, который захотелось использовать для оформления стенгазеты. Но рисунок был очень маленьким, а мне хотелось сохранить масштаб при увеличении его размеров. Я задумалась, как можно увеличить рисунок до нужных размеров. Оказывается, это можно сделать либо вручную «методом клеток», либо с помощью приборов: эпидиаскопа, или пантографа.

Пантограф (название происходит от двух греческих слов (pantos) – все и qrapho – пишу) – прибор в виде раздвижного шарнирного параллелограмма для перерисовки рисунков, чертежей, схем в другом (увеличенном или уменьшенном масштабе). В основе работы этого прибора тоже лежит рычаг. Важной особенностью пантографа является простота его конструкции и очень высокая «точность» скопированного изображения. Но купить пантограф в магазине оказалось делом не простым. Тогда я решила его изготовить самостоятельно.

Пантографы широко используются в технике.

Так одним из основных видов городского транспорта является трамвай. Большинство трамваев используют электротягу с подачей электроэнергии через воздушную контактную сеть с помощью токоприёмников, чаще всего токоприёмник изготовлен в виде пантографов.

Очень часто пантографы используют в мебели. В этом случае пантограф по представляет собой штангу с подъемным механизмом. Обеспечивая легкий доступ к верхнему ярусу, пантограф способствует более эффективному использованию внутреннего пространства шкафа и лучшей организации хранения вещей.


Практическая часть

Прежде чем изготовить пантограф, я изготовила качели – рычаги.

Качели с перемещаемым сиденьем

Всем известны обычные детские качели рычажного типа, когда 2 ребёнка садятся по разным концам качелей и качаются, поочерёдно отталкиваясь от земли ногами. Но дети бывают разного веса. И обычно лёгкий ребёнок сидит наверху, а тяжёлый перевешивает его. Последний должен больше работать ногами, чтобы качели хоть как-то качались. Чтобы уравнять работу обоих, можно сделать перемещаемое сиденье на конструкции качелей. Тогда в зависимости от веса ребёнка подбирается длина рычага и у обоих детей уравниваются возможности и количество отталкиваний от земли в единицу времени.

1 модель качелей из конструктора «ЛЕГО»:
пустые качели держат равновесие


 

2 модель:
тяжёлый груз перевешивает ребёнка


 

3 модель: При перемещении сидения равновесие снова устанавливается


Изготовление пантографа

Воспользовавшись описанием изготовления пантографа с сайта «Мир самоделок»[5] я купила пластмассовые линейки, болты и гайки и изготовила свой пантограф.






Я изготовила анимационный материал, ссылка на который представлена: https://cloud.mail.ru/home/ВавилинаЕА.mkv

Работая над этим материалом, я не только повторила основные законы, определения. Я узнала много нового о рычагах. Изготовила пантограф и научилась его использовать. Изготовила небольшой анимационный материал.

Пожалуй, самое удивительное, это то, что когда я начала свою работу над проектом для участия во Всероссийском заочном конкурсе для обучающихся «Я учу физику», посвящённого 115-летию А.В. Пёрышкина, я не знала что получится. Оказывается, физические явления вокруг нас словно цепляются друг за друга. Так и хочется сказать: «Все взаимосвязано! А физика самая интересная и увлекательная наука!»


Различие между массой и весом

    Вследствие пропорциональности массы и веса в обыденной жизни часто не делают различия между двумя этими понятиями, однако их нужно различать масса — это количество вещества, а вес — сила. [c.10]

    Различие между массой и весом [c.296]

    Большое число устаревших терминов и понятий, касающихся М.м,, объясняется тем, что до эры космич, полетов в химии не придавали значения различию между массой и весом, к-рое обусловлено разностью значений ускорения своб, падения на полюсах (9,83 м-с ) и на экваторе (9,78 м-с ) при расчетах силы тяжести (веса) обычно пользуются средним значением, равным 9,81 м-с . Кроме того, развитие понятия молекулы (как и атома) было связано с исследованием макроскопич, кол-в в-ва в процессах их хим, (реакции) или физ, (фазовые переходы) превращений, когда не была разработана теория строения в-ва (19 в,) и предполагалось, что все хим. соед, построены только из аго гов и молекул. [c.112]


    Необходимо делать различие между массой и весом. Масса тела является постоянной, независимой от местонахождения тела на Земле (или в космосе). Вес — это сила, с которой тело в вакууме давит на свою опору. Вес отличается от массы фактором ускорения (сила равна произведению массы и ускорения). Масса определяется путем измерения веса, пропорционального ей. [c.28]

    Незначительное различие в удельных весах карбонатной и терригенной части и закономерное изменение вещественного состава сланца позволяют установить зависимость между содержанием органической массы и истинным удельным весом. [c.68]

    Интенсивности пиков в масс-спектре связаны с концентрациями соответствующих компонентов смеси пропорциональной зависимостью через так называемые коэффициенты чувствительности. Характер изменения коэффициентов чувствительности с изменением молекулярного веса показан на рис. 2. Изменение коэффициентов чувствительности в той области молекулярных весов, которая является рабочей, т. е. от Схе до Сдо, незначительно — всегда —7%, поэтому различиями между ними можно пренебречь. [c.297]

    Вещество и энергия. Вещество имеет массу, и на Земле любое количество вещества притягивается силой тяжести к центру Земли сила такого притяжения называется весом данного количества вещества. На протяжении многих лет ученые полагали, что различие между веществом и энергией сводится к тому, что вещество обладает массой, а энергия массы не имеет. В начале текущего столетия (1905) Альберт Эйнштейн (1879—1955) показал, что энергия также имеет массу и в результате действия силы притяжения свет притягивается к веществу. Это было подтверждено астрономами, установившими, что луч света, идущий от далеких звезд к Земле и проходящий вблизи Солнца, отклоняется в направлении Солнца под действием его гравитационного притяжения. Это явление наблюдалось во время солнечного затмения, когда видимое положение звезды было недалеко от положения Солнца. [c.14]

    Производство тяжелой воды представляет собой, в сущности, разделение изотопов водорода. Отношение масс изотопов водорода гораздо больше единицы, чем у изотопов других элементов. Поэтому и соединения изотопов водорода различаются между собой по многим свойствам сильнее, чем соединения других элементов, отличающихся только изотопным составом. В табл. 13.2 сравниваются некоторые свойства легкой и тяжелой модификаций водорода и воды. Многие различия не могут быть объяснены только с точки зрения разницы молекулярных весов двух соединений. Например, точка кипения воды с изотопом тяжелого кислорода НгО составляет лишь 100,2° С, а молекулярный вес ее почти равен молекулярному весу тяжелой воды ОгО. [c.350]


    С другой стороны, различие между новой углеродной шкалой и старой химической шкалой атомных весов составляет лишь около 0,005%, так что во всех практических расчетах атомный химический вес остается неизменным вне зависимости от выбора той или другой основной единицы массы. [c.11]

    Существует различие между двумя объемами кубическим дециметром и литром (или между кубическим сантиметром и миллилитром). Кубический дециметр выводится из единицы длины, а литр связан с массой платинового эталона килограмма, который хранится в Париже. Тщательные исследования Международного бюро мер и весов показали, что литр больше кубического дециметра примерно на 28 мм . Этой разницей, равной приблизительно 3 100 000, в большинстве случаев можно пренебречь. Однако в принципе правильнее выражать доли литра в миллилитрах, а не в кубических сантиметрах, как это делалось раньше. [c.28]

    В аморфном виде мышьяковистый ангидрид получается при продолжительном нагревании его до температуры, близкой к температуре испарения, а еще лучше — при нагревании в запаянном сосуде. Тогда он сплавляется в бесцветную жидкость, которая при охлаждении образует прозрачную стеклообразную массу, имеющую удельный вес почти такой же (немного ниже), как и кристаллический ангидрид. Эта стеклообразная масса при охлаждении претерпевает внутреннее изменение, причем кристаллизуется, становится непрозрачною и тогда имеет вид фарфора. Весьма замечательно следующее различие между стекловидным и фарфоровидным мышьяковистым ангидридом если в крепкой и нагретой соляной кислоте растворить стекловидное видоизменение, то при охлаждении выделяются кристаллы ангидрида, и это сопровождается выделением света (который виден в темноте), вся масса жидкости тогда блестит, если начинает выделять кристаллы ангидрида. Фарфоровидное изменение, выделяя кристаллы из такого же раствора, не светится. Замечательно также и то обстоятельство, что достаточно истолочь стекловидную форму, т.-е. подвергнуть ряду толчков или ударов, и она превращается уже в фарфоровидное изменение. Таким образом, известно несколько форм мышьяковистого ангидрида, но до сих пор эти разные формы не характеризуются какими-либо особыми химическими признаками, да и мало отличаются между собою удельным весом, а потому нельзя думать, чтобы указанные различия основывались ва каких-либо изомерных превращениях, т.-е. на перемещениях атомов в частице, а вероятно зависят только от различного распределения частиц или, иначе сказать, составляют физические, а не химические изменения. 1 ч. стекловидного ангидрида требует для растворения 12 ч. кипящей воды, а при обыкновенной темпе- [c.498]

    Если используемый инициатор способен растворяться не только в мономере, но и в воде, полимеризация части винилхлорида в суспензионном процессе может протекать в водном растворе. Это показано при помощи исследований полимеризации винилхлорида под действием различных инициаторов в присутствии растворимого в мономере красителя . При этом полимер, образующийся в капле, имеет интенсивную окраску, а в водном растворе—не окрашен. При использовании перекиси бензоила, которая практически нерастворима в воде, полимеризация протекает только в каплях (все частицы полимера окрашены). При использовании же азо-бис-изобутиронитрила часть частиц получается неокрашенными. При этом оказывается, что окрашенный полимер имеет более низкий молекулярный вес по сравнению с неокрашенным, что можно объяснить более высокой концентрацией мономера, а следовательно, и большей скоростью передачи цепи через мономер в капле. Молекулярный вес полимера, образовавшегося в каплях, равен молекулярному весу полимера, полученного при полимеризации винилхлорида в массе в аналогичных условиях . Весьма интересным является обнаруженное в упомянутой работе различие между морфологией частиц полимера, образовавшихся в капле, и частиц, получившихся в водном растворе. Если среди первых содержалось большое количество монолитных стекловидных частиц, то вторые представляют собой только рыхлые непрозрачные агрегаты, состоящие из большого числа мелких частиц. Образование таких пористых частиц также наблюдается при добавлении к водной фазе, содержащей защитный коллоид, незначительных количеств поверхностно-активных веществ . Эти вещества влияют не только на дисперсность получаемого поливинилхлорида, но и на морфологию образующихся гранул. [c.62]

    Как показали исследования, различия между изотопами определяются числом нейтронов в ядрах атомов. Число нейтронов может изменяться на несколько единиц, тогда как число электронов, связанных с ядром, остается постоянным. Рассмотрим это на примере атома углерода. Атом углерода содержит 6 протонов и 6 нейтронов. Заряд ядра зависит от числа протонов и, следовательно, равен шести. Такой атом обозначим бС , где 6 порядковый номер в таблице химических элементов, а 12 — массовое число. Однако наряду с этим существует и другой углерод с порядковым номером 6, но имеющий в ядре 7 нейтронов — бС . Следовательно, заряд его остался прежним, а атомный вес увеличился на единицу (точнее — на массу одного нейтрона). Природный углерод представляет собой смесь двух изотопов бС и вС . В настоящее время искусственно получены изотопы бС> и бС”. Эти изотопы радиоактивны и неустойчивы. Период полураспада для бС равен 21 мин. [c.22]


    Изотопы — это разновидности одного и того же элемента, атомы которых различаются между собой по массе (по атомному весу), но имеют одинаковые заряд ядра, число электронов в атоме и структуру его электронных оболочек. [c.14]

    Расположим элементы по величине их атомного веса и расположим их в строки, начиная от водорода и лития. Написавши первую строку элементов, начинающуюся с лития, металла щелочного, и помещая затем все элементы, атомный вес которых больше, чем лития, мы дойдем, пройдя бериллий, бор, углерод, азот, кислород и фтор, до натрия, элемента также щелочного, и, следовательно, начнем повторение тех же свойств и начнем писать другую строку. И что же увидим Мы увидим, что насколько литий сходен с натрием, настолько бериллий с магнием, настолько бор с алюминием, углерод с кремнием, азот с фосфором, кислород с серой, наконец, настолько фтор с хлором — ив этом выражается периодический закон. Если есть известная степень различия между первыми, то она есть и между последними у лития и натрия есть масса сходного и много различного — и у фтора и хлора также. Пройдя далее, мы дойдем до калия, опять металла щелочного, с которого и начнем следующую строку за ним встречаются элементы, совершенно аналогичные выше указанным. Таким образом происходит 7 основных групп. [c.157]

    Было исследовано 20 партий сополимера. Разные партии сополимера различаются между собой по молекулярному весу, вязкости и насыпной массе молекулярный вес колебался в пределах 90000—137000, удельная вязкость 0,48—0,61, насыпная масса 500—590 г/л. Молекулярный вес оказывает существенное влияние на качество сплава и листа. В сплавах, полученных из сополимеров СН-20П с удельной вязкостью выше 0,56, были крупинки. Лист, полученный из такого сплава, имел плохую поверхность (см. табл. 1). [c.120]

    Основное различие между формованием нитей и пленок заключается в разной конструкции фильер. При производстве пленок применяются фильеры со сплошной широкой щелью, через которую вытекает раствор или расплавленная масса. В отличие от волокна, пле ки, получаемые из растворов, как правило, содержат определенное количество пластификаторов (15—20% от веса пленки). Пластификатор повышает эластичность пленки, благодаря чему улучшаются ее эксплуатационные свойства. Без пластификатора в большинстве случаев не удается получить эластичные пленки, выдерживающие многократные деформации. Однако при получении пленки из расплава применение пластификатора излишне ввиду высокой эластичности полимеров, используемых при этом методе формования. [c.675]

    Перед изложением формул желательно указать на различия между понятиями чувствительность и порог чувствительности весов. Под чувствительностью мы будем понимать величину реакции упругой системы при нагрузке весов, которая выражается единицей массы (в некоторых случаях реакцию системы удобнее выражать в единицах линейного смещения, а иногда — в виде угла смещения). Под порогом чувствительности мы будем понимать минимальную массу, которую можно обнаружить с помощью данных весов. Вообще говоря, порог чувствительности является скорее величиной статистической, чем абсолютной, и представляет собой минимальную величину (порог) реакции упругой системы,, которая еще может быть отмечена. Чувствительность упругой системы определяется ее устройством и нагрузкой, тогда как порог чувствительности соответствующих весов будет зависеть также от метода, применяемого для обнаружения или измерения их реакции на изменение нагрузки. [c.338]

    А. в. является одной из самых фундаментальных характеристик химич. элемента. Он служит основой для вычисления молекулярных весов химич. соединений и для всевозможных стехиометрич. расчетов по химич. формулам и уравнениям входит в виде константы во многие уравнения, выражающие связь между различными физико-химич. параметрами. Кроме того, d А. в. тесно связаны вопросы строения атомов, а также определяемые этим строением закономерности в свойствах. элементов, характеризуемые периодической системой элементов Менделеева. Понятие А в. приложимо не только к элементам, но и к отдельным изотопам. А. в. изотопа тесно связан с его массовым числом, т. е. количеством нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре. Весьма важное значение имеет колич. различие между изотопическим А. в. и соответствующим массовым числом, поскольку такое различие определяет дефект массы атомного ядра, характеризующий энергию связи в нем нуклонов. [c.164]

    Молекулярные ионы, образующие масс-спектр, могут классифицироваться, как 1) ионы исходных молекул и 2) ионы, образующиеся за счет фрагментации или других процессов. Важное различие между этими типами заключается в том, что величина mie молекулярного иона исходной молекулы дает величину молекулярного веса исходного органического соединения. Обычно в спектре имеется исходный молекулярный ион, но некоторые типы соединений дают спектр, в котором этого иона нет. Во всяком случае интенсивности исходных молекулярных ионов очень сильно изменяются в зависимости от причин, которые будут рассмотрены ниже. [c.244]

    Чтобы устранить двойную шкалу и неточности в определении атомных весов по химической шкале, в 1960—1961 гг. Международными союзами чистой и прикладной физики и чистой и прикладной химии была принята новая шкала атомных весов, основанная на массе атома изотопа С атомный вес последнего принят равным точно 12,00000 единицам. По этой шкале масса 0 равна 15,994915, а массы всех других атомов оказываются на 0,0318% меньше, чем по старой физической шкале. С другой стороны, различие между новой углеродной шкалой и старой химической шкалой атомных весов составляет лишь около 0,005%, так что во всех практических расчетах химический атомный вес остается неизменным [6, 7]. [c.34]

    Найденное в 1931 г. Берже и Менделем [4] различие между атомным весом кислорода, определяемым химическими методами и рассчитанным с помощью масс-спектрометра поколебало представления о сравнительной простоте воды. Для объяснения этого расхождения исследователи предположили существование изотопа водорода с массой 2. Это был дейтерий или D. Вскоре Уотбэрном и Юри была открыта тяжелая вода DgO, а затем обнаружен третий изотоп водорода — тритий Н или Т. В 1951 г. была получена сверх-тяжелая вода (ТаО), которая представляет собой окись слаборадиоактивного трития. Существует также и полутяжелая вода HOD. [c.12]

    И других СВОЙСТВ асфальтенов, выделенных из природных битумов разных месторождений и разной химической природы (битум асфальтового основания венесуэльского месторождения Боксан, битум нафтенового основания калифорнийского месторождения Медуэй, битум парафинового основания аравийского месторождения Сафоний) показали, что они резко различаются между собой и по составу, и по свойствам [16]. Значительное различие в соотношении молекул асфальтенов с разными массами сильно сказывалось на их растворимости и реологических свойствах, на температурной зависимости вязкостных свойств. Эти свойства, наряду с адгезией к твердым минеральным материалам и погодостойкостью, имеют важное значение и учитываются в случае применения технических битумов в качестве дорожных покрытий, в производстве кровельных и гидроизоляционных материалов. Различия в элементном составе (прежде всего в отношении С/Н), молекулярных весах, растворимости и других свойствах асфальтенов, выделенных из остаточных продуктов переработки нефти, зависят в сильной степени от продолжительности высокотемпературной обработки нефти и нефтепродуктов и от реакционной среды (окислительной, восстановительной, нейтральной). [c.254]

    При дегидрировании кониферилового спирта в водном растворе действием кислорода воздуха в присутствии фенолдегидрогеназ или неорганических катализаторов (например, солей меди) образуется аморфная масса, по всем реакциям качественно и количественно идентичная хвойному лигнину. Совпадение оптических свойств обоих веществ очень хорошее, различия между УФ-спектрами в нейтральной и щелочной средах одинаковы. Мол, вес получаемой массы имеет порядок 10 ООО элементарный состав отвечает лигнину. По степени окис- [c.548]

    При собирании пучков положительных ионов имеет место отложение нейтральных частиц на коллекторе. Разделение и получение изотопов различных элементов методом масс-спектрометрии служит для получения чистых образцов изотопов для проведения такого разделения был сконструирован специальный прибор [1143, 1517], названный калутроном . К 1955 г. все элементы, имеющие стабильные изотопы, разделяли на калутроне исключение составили осмий и некоторые редкоземельные элементы с высоким атомным весом и инертные газы. По применению калутрона в специальных областях ядерной физики было опубликовано много работ [1090]. Основная проблема состоит в необходимости использования громоздкого оборудования для получения достаточно высокой дисперсии масс, особого ионного источника для получения интенсивных ионных пучков и специальной техники их отбора. На применяемых коллекторах [1516] имеются пазы их число и расстояния между ними выбираются в соответствии с типами ионных пучков разделяемых элементов каждый паз электрически изолирован от средних, что позволяет контролировать поступающий на данный коллектор ионный ток. При попадании сфокусированного ионного пучка на коллектор может выделяться энергия в несколько киловатт в связи с эффектами эрозии и нагрева могут иметь место значительные потери разделенного материала по сравнению с первоначально образовавшимся пучком. Для некоторых элементов лимитирующим фактором получения изотопов является не интенсивность ионного тока, достигаемая в ионном источнике, а невозможность их задерживания на коллекторе. Легколетучие элементы могут собираться на веществах, с которыми они вступают в химическое соединение. Для кислорода, например, может использоваться медный коллектор. Инертные газы в небольших количествах собираются на алюминиевой или серебряной фольге, в которую они проникают в виде атомов [789, 1883]. Особые трудности возникают в случае тяжелых элементов [1659] из-за относительно малого различия в массах их изотопов, что обусловливает необходимость применения коллекторов с тонкими стенками. [c.211]

    Тем не менее, поскольку материя представляется нашим чувствам в различных видах и формах, а Демокрит считал реальным только то, что ыло доступно нашим чувствам, понятие о бесчисленных атомах, положенное в осйову конституции материи должно было включать в себя и различие между атомами. И, таким образом, Демокрит мог говорить о величине, форме и весомости атомов. Согласно Целлеру в системе Демокрита принимается, чтО атомы, будучи весомы, обладают одним и тем же удельным весом, так как разница в весомости выводится из разницы в их величине. Об этом сказано не совсем ясно — понятия массы и веса тела, во всяком случае, могут быть истолкованы так, что все атомы, происходя из одной и той же первичной материи, обладают различным весом в соответствии со своей формой и величиной. В связи с такой точкой зрения следует сослаться на мнение Филопона о том, что Демокрит считал самые маленькие атомы сферическими потому, что при такой форме атома одна и та же масса занимает наименьшее пространство. [c.23]

    Наряду со сходством, галогены проявляют и различия между собой. По мере увеличения массы атома (атомного веса), заряда ядра атома и количества промежуточных электронных слоев, металлоидные свойства элементов рруппы галогенов понижаются понижается и их химическая активность. [c.187]

    Сущность того учения, которое вызывает периодическую систему элементов, состоит в общем физико-механическом начале, признающем соответствие, превращаемость и эквивалентность всяких сил природы, сохранение живой силы или движения, подобное тому сохранению, которое представляет материя. Химические силы поэтому не только превращаются в другие, но, как и всякие другие силы, находятся в известной к ним зависимости. Масса вещества есть величина, от которой находится в прямой зависимости тяготение, притяжение и много иных сил. Нельзя же думать, [852] что химические силы не зависят от массы. Зависимость оказывается, потому что свойства простых и сложных тел определяются массами элементов, их образующих. Вес частицы или ее масса, как это мы видели в главах X и XIV, определяют многие свойства частиц, независимо от их свойств. Так СО и N , два газа одного веса частицы, и много их свойств (плотность, теплоемкость и т. п.) одинаковы или почти одинаковы. Разности, зависящие от природы вещества, играют второстепенную роль, составляют величины другого порядка. Так и свойства атомов определяются преимущественно их массою, весом. Только здесь есть особенность в зависимости свойств от массы, эта зависимость определяется периодическою системою. По мере возрастания массы сперва свойства последовательно и правильно изменяются, а потом возвращаются к первоначальным и опять начинается новый, подобный прежнему, период изменения свойств. Тем не менее здесь, как и в других случаях, малое изменение массы атома влечет обыкновенно малое изменение свойств, определяет различия второго порядка. Атомные веса кобальта и никкеля, Rh, Ru п Pd, Os, Ir и Pt очень близки между собою, но и свойства их очень близки, различия, если можно так выразиться, трудно уловимы. А если свойства атомов составляют функцию их веса, то множество понятий, более или менее укрепившихся в химии, должны претерпеть изменение, развиться и обработаться в смысле этого вывода, потому что обычное представление о химических элементах состоит в том, что атомы их так самостоятельны и самобытны, sui generis, что они но превращаются друг в друга и каждый оказывает свое самостоятельное влияние, его природою определяемое. Вместо этого понятия о природе элементов должно теперь поставить понятие о его массе и, следовательно, необходимо рассматривать не влияние элемента, самого по себе взятого, а его влияние сравнивать, с одно11 стороны, с влиянием элементов, близких по массе, и, с другой стороны, с элементами, относящимися к той же Группе, но к другому периоду. Тогда многие химические выводы приобретают новый смысл и 31шчение, замечается правильность там, где без того она ускользнула бы от внимания. Это видно особенно ясно над физическими свойствами, из которых одно — плотность в твердом виде — мы далее вслед затем рассматриваем с некоторой подробностью. А теперь упомянем вкратце о двух работах — [c.354]

    Еще древнегреческими философами Левкиппом, Демокритом, Эпикуром и др. в чисто умозрительной форме развивалось атомистическое учение, согласно которому вещество состоит из мельчайших неделимых частиц-атомов. Оно получило значительное развитие в трудах М. В. Ломоносова (1741), впервые указавшего на различие между атомами и состоящими из них молекулами. Ломоносов считал, что молекулы представляют собой мельчайшие частицы данного вещества, имеющие тот же атомный состав, что и вещество в целом. Эти идеи были подтверждены в работах Дальтона (1803), установившего закон простых кратных отношений и понятие химического эквивалента, а также в работах Авогадро (1811), которым было показано, что равные объемы всех газов при одинаковой температуре и давлении содержат одинаковое число молекул. Закон Авогадро открыл путь к определению относительных атомных весов элементов и молекулярных весов соединений. Вытекающее из него постоянство числа атомов в грамм-атоме и равного ему числа молекул в грамм-молекуле открыло также возможность определения массы каждого атома и молекулы. Это число называется числом Авогадро. Оно представляет собой фундаментальную физико-химическую константу. На основании измерений различными метода-AJH установлено, что число Авогадро равно  [c.6]

    ГОДЫ лвно видна реакция против такого представления,— говорит Менделеев, — и притом с двух сторон . Он полагает, что против атомизма идут энергетики и электроники , т. е. сторонники электронных представлений. В последнем случае Менделеев, разумеется, ошибался. Новые физические воззрения на атомы сохранили все ценное и положительное, что было в старом атомистическом учении Дальтона. Они лишь освободили это учение от его метафизической ограниченности, и если открытия радиоактивности и электронной теории разрушили признание неизменности атомов и элементов, то вытекшее из этнх открытий учение об изотопах разрушило признание абсолютной тождественности атомов каждого элемента было установлено, что почти каждый химический элемент состоит из нескольких разновидностей ( изотопов ), которые различаются между собой по величине массы, или веса, атомов. [c.272]

    Опровержение принципа аддитивности в применении к атомным весам элементов влекло за собою еще и другое, также немаловажное следствие, касающееся более глубокого понимания самого периодиче-0К101Г0 закон-а. Если бы все атоэдные веса были целочисленными, т. е. если бы они следовали полностью принципу аддитивности, то разности между атомными весами сходственных элементов были бы не только целочисленными, но во многих случаях были бы равными между собою. Например К=139 На = 23 Ы = 7 значит, К —На=16 и На —Ы = = 16 но свойства элементов, согласно периодическому закону, определяются их массою или атомным весом в таком случае точное совпадение двух разностей, равных в обоих случаях 16 атомным единицам, должно было бы обусловливать точное совпадение в различии свойств между Ы и N8, с одной стороны, и между Ыа и К — с другой. Но этого нет на самом деле различие между Ы и Ыа не в точности равно или тождественно различию между Ыа и К. Где же искать естественную причину отклонения от полного равенства в данном случае Очевидно, если следовать периодическому закону, то ее надо искать в отклонении атом- [c.167]

    Работа Блэка, помимо своего большого научного интереса, имела практическое значение, так как она впервые позволила объяснить процесс затвердевания известкового раствора (карбонизации извести), а также выработать условия для обжига извести. Блэк оказал большое влияние, например, на Б. Хиггинса, который в 70-х годах XVIII в. занимался изготовлением водного цемента или штукатурки для строительства, ремонта и отделки стен и для других целей. Б. Хиггинс писал Я узнал из строгой и научной работы доктора Блэка, что известковые камни, которые обжигают на известь, содержат значительное количество упругого газа, называемого сгущенным воздухом или кислым газом, который в соединении с землистым веществом образует большую часть массы и веса этих камней и что различие между известняком или мелом и известью заключается главным образом в удержании или удалении этого вещества (углекислого газа. —Ю. С.) [цит. по 6, стр. 184]. [c.54]


Масса и вес определение отличие. Базовая физика. Чем отличаются вес и масса. Невесомость (1 фото). Смотреть что такое “Вес” в других словарях

Какое слово вы употребляете чаще: «масса» или «вес»? Думаю, это зависит от вашей профессии. Если вы учитель физики, то слово «масса» встречается в вашей речи чаще. Если же вы продавец в магазине, то слово «вес» вы слышите и произносите много раз в день. В чём же отличия массы от веса и причём тут профессиональная деятельность? Масса и вес – синонимы, но не абсолютные. Для начала, у обоих слов существует несколько значений. В этом легко убедиться на примере таких словосочетаний: «вес твоего голоса», «вес груза», «масса отличий», «масса тела». Основные значения этих слов в обиходе совпадают, но в науке, особенно в физике, отличия между массой и весом значительные. Так, масса – это физическая величина, определяющая инертные и гравитационные свойства тел. Масса определяет количество вещества в предмете. Вес – это сила, с которой объект давит на опору, чтобы не упасть. Исходя из этого определения, приходим к выводу, что в случае с весом гравитационная составляющая является обязательной для дачи верного определения. Так, например, если вес космонавта на земле 80 кг, то его вес на орбите будет почти нулевой, на Луне он бы весил меньше 15 кг, а вот на Юпитере — почти 200 кг. При этом его масса во всех случаях остается неизменной.
Официально масса и вес имеют различные единицы измерения, масса – килограммы, вес – ньютоны. Интересно, что в медицине традиционно мы имеем дело с понятием «вес человека», «вес новорождённого», который измеряют в килограммах, то есть на самом деле речь идёт о массе. При этом масса не подразумевает действие каких-либо сил, как вес. Это величина, которая рассчитывается в состоянии покоя и инертности.

Вот какие весомые отличия между весом и массой выделяет TheDifference.ru:

Масса — фундаментальная физическая величина, определяющая количество вещества и инертные свойства тела. Вес — это сила, с которой предмет давит на опору, которая зависит от гравитации. Например, масса человека на разных планетах остается той же, а вес меняется в зависимости от силы тяжести.
Масса стандартно измеряется в килограммах, вес – в ньютонах.

В некоторых случаях сила тяжести и вес объекта равны по своему значению. Из-за этого может возникнуть ложное впечатление, что между данными величинами нет разницы. Попытаемся развеять подобные предположения и рассмотрим, чем отличается сила тяжести от веса тела.

Определение

Силой тяжести называют величину, отражающую притягивающее действие Земли на объект, расположенный близко к ее поверхности.

Сила тяжести

Вес тела рассматривают как силу, исходящую от предмета в отношении его опоры или верхнего крепления (например, нити или пружины).


Вес тела

Сравнение

Разобраться, в чем состоит отличие силы тяжести от веса тела, легче на конкретном примере. Так, лежащая на полке книга подвергается воздействию силы тяжести. Последняя приложена непосредственно к телу. Подобное явление гравитационной природы характеризуется взаимодействием предмета и Земли.

В то же время полка испытывает вес книги. Речь здесь идет о силе, которая направлена на опору. Взаимодействуют в нашем примере книга и полка, хотя причиной существования веса также является притяжение Земли. Если опору убрать, предмет будет свободно падать. При этом вес исчезнет и останется лишь сила тяжести, которая постоянно действует на тела, но может компенсироваться другими силами, например архимедовой.

Важно, что обе величины являются векторными. Но сила тяжести при любом размещении тела направлена вниз. Однако в случае с весом ключевое значение имеет положение в пространстве опоры. Такая сила всегда направлена перпендикулярно ей. Исследуемые величины совпадают по вектору только при условии, что опора, испытывающая вес, находится в горизонтальной плоскости.

Рассматривая, в чем разница между силой тяжести и весом тела, стоит подчеркнуть, что вторая из данных величин зависит от того, движется ли предмет и наблюдается ли при этом ускорение. Только если тело находится в покое или перемещается равномерно, вес не отличается по значению от силы тяжести. При других условиях равенство между величинами отсутствует. Например, вес в набирающем скорость лифте отличается от того, что был до отправки устройства и совпадал с силой тяжести.

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 .

В вашем браузере отключен Javascript.
Чтобы произвести расчеты, необходимо разрешить элементы ActiveX!

Масса и вес – синонимы, но не абсолютные. Масса – это физическая величина, определяющая инертные и гравитационные свойства тел. Масса определяет количество вещества в предмете. Вес – это сила, с которой объект давит на опору или растягивает подвес.

Вес и масса. Чем отличаются? В чем разница?

  1. Масса измеряется в килограммах, а вес в ньютонах.
  2. 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.
  3. Масса – вещь постоянная, а вес – переменная и 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.

Мы ответили на вопрос: «масса и вес – чем отличаются?». Для лучшего понимания темы рассмотрим на примере, в чем различие веса и массы. Для этого приглядимся пристальнее к нашему миру, в котором исчезла сила притяжения Земли .

Вес и масса – различия в условиях невесомости.


Пусть в нашем мире без тяжести стоит на рельсах большой груженый вагон и пусть трение в его колесах будет возможно меньшим – сделаны шариковые подшипники и идеально гладкие рельсы. Как вы думаете, легко ли будет здесь сдвинуть такой вагон с места и разогнать его до большой скорости? А если он движется, легко ли будет быстро остановить его?

Оказывается, для этого все же нужна порядочная сила. Как же так, почему? – спросите вы. Ведь вагон ничего не весит и мы только что видели, что его можно без труда держать на плечах? Да, но держать поднятый предмет неподвижно – одно дело, а сдвинуть его с места, привести в движение и увеличивать скорость (сообщать ускорение) – другое. Первое зависит от веса, то есть силы притяжения Земли, а второе – от массы.

  • В мире без притяжения Земли вес исчезает, а масса остается. Этим отличаются вес и масса.

Находясь в мире без тяжести, мы заметили бы одно важное обстоятельство. Мы сами и все предметы от толчков взлетают здесь вверх. Но предметы малой массы – карандаши, посуда, книги – взлетают от слабых толчков и со значительным ускорением. А чтобы сдвинуть и заставить летать массивный шкаф или заводской станок, нужна гораздо большая сила, да и скорость их будет увеличиваться очень медленно.

Вспомните слесаря в депо. Ему удалось, толкая снизу, заставить локомотив подняться над полом. Но как медленно отделялись от рельсов колеса и с какой малой скоростью поплыла вверх массивная машина. При этом, чтобы ускорить движение, надо было напрягаться изо всех сил. Нелегко и остановить устремляющуюся вверх громадину, а затем направить ее обратно, вниз. Так же трудно разогнать здесь или остановить вагон, потерявший вес, но сохранивший свою огромную массу.

  • В мире без тяжести, но с оставшейся массой, тела по инерции сохраняют не только состояние покоя, но и движения.

Хорошо, что, оттолкнувшись от пола и взлетев вверх, вы ударились о потолок и ваше движение остановилось. Случись это на улице, вы по инерции полетели бы все дальше от Земли в мировое пространство.

Наблюдая хаос, царящий в комнате или на улице, мы замечаем, что предметы малой массы, например ваши ботинки или овощи из ларька, носятся с большой скоростью. Массивные же шкафы или грузовые автомашины медленно плывут между ними. Тут, собственно, важно было большее или меньшее ускорение, которое сообщило этим различным массам действие даже одинаковых сил. Ведь тот же тепловоз разгонит 20 вагонов скорей и до большей скорости, чем поезд, состоящий из 50 вагонов.

Витая по комнате, остерегайтесь столкнуться с летящим вам навстречу роялем: хотя он ничего и не весит, но имеет большую массу и может ударить вас с изрядной силой.

  • Итак, не будем смешивать две разные вещи: массу и вес – количество вещества, обладающего инерцией, и силу, с которой эту массу притягивает Земля. Напомним еще раз: в этом и заключается разница между весом и массой, именно этим отличаются масса и вес.

«Миров без тяжести» в природе нет – мы могли только вообразить Землю, переставшую притягивать. Но во Вселенной есть миры «малой и большой тяжести» – небесные тела, притягивающие с различной силой.

Масса человека на разных планетах остается той же, а вес меняется в зависимости от силы притяжения. Так, например, если вес космонавта на земле 80 кг, то его вес на орбите будет почти нулевой, на Луне он бы весил меньше 15 кг, а вот на Юпитере – почти 200 кг. При этом его масса во всех случаях остается неизменной. Эта тема раскрывается в следующих статьях.

В жизни мы очень часто говорим: «вес 5 килограмм», «весит 200 грамм» и так далее. И при этом не знаем, что допускаем ошибку, говоря так. Понятие веса тела изучают все в курсе физики в седьмом классе, однако ошибочное использование некоторых определений смешалось у нас настолько, что мы забываем изученное и считаем, что вес тела и масса это одно и то же.

Однако это не так. Более того, масса тела величина неизменная, а вот вес тела может меняться, уменьшаясь вплоть до нуля. Так в чем же ошибка и как говорить правильно? Попытаемся разобраться.

Вес тела и масса тела: формула подсчета

Масса это мера инертности тела, это то, каким образом тело реагирует на приложенное к нему воздействие, либо же само воздействует на другие тела. А вес тела это сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес под влиянием притяжения Земли.

Масса измеряется в килограммах, а вес тела, как и любая другая сила в ньютонах. Вес тела имеет направление, как и любая сила, и является величиной векторной. А масса не имеет никакого направления и является величиной скалярной.

Стрелочка, которой обозначается вес тела на рисунках и графиках, всегда направлена вниз, так же, как и сила тяжести.

Формула веса тела в физике записывается следующим образом:

где m – масса тела

g – ускорение свободного падения = 9,81 м/с^2

Но, несмотря на совпадение с формулой и направлением силы тяжести, есть серьезное различие между силой тяжести и весом тела. Сила тяжести приложена к телу, то есть, грубо говоря, это она давит на тело, а вес тела приложен к опоре или подвесу, то есть, здесь уже тело давит на подвес или опору.

Но природа существования силы тяжести и веса тела одинакова притяжение Земли. Собственно говоря, вес тела является следствием приложенной к телу силы тяжести. И, так же как и сила тяжести, вес тела уменьшается с увеличением высоты.

Вес тела в невесомости

В состоянии невесомости вес тела равен нулю. Тело не будет давить на опору или растягивать подвес и весить ничего не будет. Однако, будет по-прежнему обладать массой, так как, чтобы придать телу какую-либо скорость, надо будет приложить определенное усилие, тем большее, чем больше масса тела.

В условиях же другой планеты масса также останется неизменной, а вес тела увеличится или уменьшится, в зависимости от силы притяжения планеты. Массу тела мы измеряем весами, в килограммах, а чтобы измерить вес тела, который измеряется в ньютонах, можно применить динамометр специальное устройство для измерения силы.

Чем отличается вес тела от силы тяжести?

Сила тяжести и вес два понятия, участвующие в гравитационном теории поля физики. Эти два понятия часто неправильно истолкованы и используются в неправильном контексте. Эта ситуация усугубляется тем, что на обыденном уровне понятия массы (свойство материи) и веса также воспринимаются как нечто тождественное. Именно поэтому правильное понимания тяжести и веса важно для науки. Зачастую эти две почти аналогичные концепции используются как взаимозаменяемые. В этой статье приведен обзор основных понятий, их проявления, частные случаи, сходства и, наконец, их различия.
Анализ основных понятий:

Сила тяжести

Сила, направленная на объект со стороны планеты Земля или со стороны другой планеты во Вселенной (любого астрономического тела в широком понимании) является силой тяжести. Сила является наблюдаемой демонстрацией проявления силы гравитации. Численно выражается по уравнению Fтяж=mg (g=9.8м/c2).

Данная сила приложена к каждой микрочастице тела, на макроуровне это означает, что она приложена к центру тяжести данного тела, так как силы, действующие на всякую частицу отдельно, можно заменить равнодействующей этих сил. Эта сила является векторной, всегда устремленной к центру масс планеты. С другой стороны Fтяж можно выразить через силу гравитации между двумя телами, обычно различными по массе. Будет наблюдаться обратно пропорциональная связанность с интервалом между взаимодействующими объектами в квадрате (по формуле Ньютона).

В случае тела на плоскости им будет являться промежуток между телом и центром массы планеты, что есть ее радиус (R). В зависимости от высоты тела над поверхностью Fтяж и g изменяются, так как увеличивается промежуток между связанными объектами соответственно (R+h) , где h показывает высоту над поверхностью. Отсюда следует зависимость, что чем выше находится объект над уровнем Земли, тем меньше сила тяжести и тем меньше g.

Вес тела, характеристики, сопоставление с силой тяжести

Сила, с которой тело действует на опору или вертикальный подвес называется весом тела (W). Это векторная, направленная величина. Атомы (или молекулы) тела отталкиваются от частиц основания в результате чего происходит частичная деформация, как опоры, так и объекта, возникают силы упругости и изменяется в некоторых случаях незначительно форма тела и опоры на макроуровне. Возникает сила реакции опоры, параллельно на поверхности тела также возникает сила упругости в ответ на реакцию опоры– это и есть вес. Вес тела (W) векторно противоположно направлен силе реакции опоры.

Частные случаи, для всех их соблюдается равенство W= m(g-a):

Подставка неподвижна в случае объекта на столе, либо равномерно движется с неизменной скоростью (a=0) В этом случае W=Fтяж.

Если опора ускоряется вниз, тогда и тело ускоряется вниз, тогда W меньше Fтяж и вес вовсе равен нулю, если ускорение равно ускорению свободного падения (при g=a, W=0) При этом присутствует проявление невесомости, опора движется с ускорением g и следовательно будут отсутствовать различные напряжения и деформации от приложенной извне контактно-механической силы. К невесомости, также можно прийти путем размещения тела в нейтральной точке между двумя одинаковыми гравитирующими массами или удалением объекта от источника гравитации.

Однородное гравитационное поле по своей сути не может вызывать «напряжений» в теле, так же как и тело двигаясь под действием Fтяж не будет чувствовать гравитационный разгон и остается невесомым, «стресс-свободным» телом. Вблизи же неоднородного поля (массивных астрономических объектов) свободно падающее тело будет ощущать на себе различные приливные силы и явление невесомости будет отсутствовать так как различные части тела будут неравномерно ускоряться и изменять свою форму.

Подставка с телом движутся вверх. Равнозначная всех сил будет направлена вверх следовательно Fреакции опоры будет больше Fтяж и W больше Fтяж и это состояние называется перегрузкой. Кратность перегрузки (К) – во сколько раз величина веса больше Fтяж. Эту величину учитывают, к примеру, при полетах в космос и военной авиации, так как в основном в этих сферах можно достичь значительных скоростей.

Перегрузка увеличивает нагрузку на органы человека, в основном больше всего нагружаются опорно двигательный аппарат и сердце, вследствие увеличения веса крови и внутренних органов. Перегрузка так же является направленной величиной и ее концентрацию в определенном направлении для организма нужно учитывать (кровь приливает к ногам или к голове и т.п.) Допустимые перегрузки до значения К не более десяти.

Ключевые отличия

  1. Эти силы приложены к неодинаковым «областям». Fтяж приложена к центру тяжести объекта, а вес приложен к опоре или подвесу.
  2. Отличие состоит и в физической сущности: сила тяжести – это гравитационная сила, вес же имеет электромагнитную природу. По сути тело не подверженное деформации со стороны внешних сил находится в невесомости.
  3. Fтяж и W могут отличаться как по количественному значению , так и по направленности, если ускорение тела не равно нулю, то Wтела либо больше, либо меньше силы тяжести, как в вышеуказанных случаях (если ускорение направлено под углом, то W направлен в сторону ускорения).
  4. Вес тела и сила тяжести на полюсах планеты и экваторе. На полюсе объект, лежащий на поверхности движется с ускорением а=0, так как находится на оси вращения, следовательно, Fтяж и W будут совпадать. На экваторе учитывая вращение с запада на восток, у тела появляется центростремительное ускорение и фокус всех сил по закону Ньютона будет устремлен к центру планеты, в сторону ускорения. Противопоставленная силе тяжести сила реакции опоры будет направлена так же к центру земли, но она будет меньше Fтяж и вес тела соответственно будет меньше Fтяж.

Заключение

В 20-м веке, понятия абсолютного пространства и времени были оспорены. Релятивистский подход поставил не только всех наблюдателей, но и перемещение или ускорение, на те же относительные основы. Это привело к неясности касательно того, что именно подразумевается под действием силы тяжести и веса. Шкалу в ускоряющемся лифте, например, нельзя отличить от масштаба в гравитационном поле.

Гравитационная сила и вес, таким образом, стали по существу зависимы от акта наблюдения и наблюдателя. Это вызвало отказ от концепции, как лишней в фундаментальных дисциплинах, таких как физика и химия. Тем не менее, представление остается важным в преподавании физики. Двусмысленность введенные относительности привели, начиная с 1960-х годов, к дискуссиям о том, как определить вес, выбирая между номинальным определением: сила, обусловленная действием силы тяжести или оперативного определения, определяемого напрямую актом взвешивания.

ФизМат БАНК – ПОЧЕМУ ВЕС ТЕЛА РАЗЛИЧЕН НА ПОЛЮСЕ И НА ЭКВАТОРЕ?

ФизМат БАНК / Статьи по физике / ПОЧЕМУ ВЕС ТЕЛА РАЗЛИЧЕН НА ПОЛЮСЕ И НА ЭКВАТОРЕ?

ПОЧЕМУ ВЕС ТЕЛА РАЗЛИЧЕН НА ПОЛЮСЕ И НА ЭКВАТОРЕ?


Вес тела зависит от широты местности.
Если тело, вес которого в Киото 1 кГ (1кГ = 9,8 Н), взвесить на антарктической станции «Сёва», окажется, что здесь его вес увеличился на 29 Г, составив, таким образом, 1 кГ 29 Г. То же тело в столице южно-американской страны Эквадор городе Кито будет весить 997,5 Г. Другой пример. Тело, весящее в Кито 1 кГ, будет весить в Антарктиде 1005,4 Г. Разница в весе равна 0,5 %. Если принять, что 1 Г золота стоит 4500 иен, то стоимость бруска весом 1 кГ на Южном полюсе увеличится на 24 000 иен. Итак, вес тела изменяется в зависимости от широты местности. Однако такие изменения можно обнаружить только с помощью пружинных весов, так как обычные рычажные весы для этой цели непригодны..
Рычажные и пружинные весы.
Издавна о весе тела судили по тому, насколько тяжело удержать его на ладони пли приподнять с земли. Впоследствии, когда появилась необходимость взвешивать драгоценные металлы и зерно, были изобретены весы. Рисунок на египетском папирусе, относящийся к 1400 г. до н. э., изображает весы, предназначенные для очень точных измерений (рис. 1.1).

Рисунок 1.1. Изображение рычажных весов на древнеегипетском папирусе

Весы — это прибор, с помощью которого вес тела сравнивается с весом гири — противовеса. Поэтому, чтобы измерить вес тела па рычажных весах, необходимо на чашу весов положить гири, вес которых уравновесил бы вес тела. Так как при перемещении в различные точки земной поверхности вес тела и гири изменяется одинаково, то при таком способе взвешивания нельзя заметить изменении веса тела. В повседневной жизни используется простой, по менее точный метод измерения веса с помощью пружинных весов. Под действием приложенной силы пружина растягивается, и по степени растяжения можно судить о величине этой силы, в данном случае – о весе тела. Измеренный таким образом вес есть не что иное, как сила тяжести, действующая на тело. Следовательно, если вес тела, измеренный с помощью пружинных весов, в различных точках земной поверхности окажется различным, то это означает, что сила тяжести в этих точках различна.
Центробежная сила.
Значение силы тяжести зависит от широты местности. На малых широтах, с приближением к экватору, сила тяжести уменьшается. Заметное различие в весе тела на экваторе и на полюсах объясняется, в основном, собственным вращением Земли.

Рис. 1.2. Вращение тела вокруг своей оси

Каждая точка вращающегося тела испытывает действие силы, направленной от оси вращения и перпендикулярной к этой оси. Эту силу называют центробежной. Действие центробежной силы иллюстрируется на рис. 1.2. Шарик, подвешенный к нитке, вращается вокруг оси, а нить подвеса при этом отклоняется на некоторый угол от вертикали. При увеличении скорости вращения угол отклонения также увеличивается. Величина центробежной силы пропорциональна расстоянию вращающегося тела от оси вращения. Земной шар, изображенный на том же рисунке, вращается вокруг своей оси. Расстояние от оси вращения до поверхности Земли на экваторе совпадает с радиусом Земли, а при увеличении широты местности убывает.
Земное притяжение и центробежная сила.
Вес тела, определяющийся, главным образом, действующей на него силой земного притяжения (силой гравитации), на экваторе из-за влияния центробежной силы уменьшается. Так как ось вращения Земли проходит через Северный и Южный полюсы, в этих точках земной поверхности центробежная сила равна нулю и вес тела обусловлен исключительно силой притяжения Земли. Центробежная сила на экваторе составляет 1/300 часть силы притяжения и направлена от центра Земли. Если считать, что на полюсах и экваторе сила земного притяжения одинакова, то вес тела на экваторе будет на 1/300 часть меньше его веса на полюсах, т. е. предмет, который на полюсе весит 1 кГ, на экваторе будет весить 997 Г.
В каком бы месте мы не измеряли вес тела, нам никогда не удастся раздельно измерить силу земного притяжения и центробежную силу. Таким образом, измеряемая сила тяжести является суммой сил земного притяжения и центробежной силы к поэтому на экваторе из-за центробежной силы вес тела па 1/300 часть меньше, чем на полюсах.
Форма Земли.
Как уже отмечалось, вес тела в Кито отличается от его веса на полярной станции «Сёна» на 0,5 %. А так как эта станция достаточно далека от полюса (69° южной широты), то различие в весе тела в Кито и на Южном полюсе должно быть еще большим. Такая разница в весе не может быть объяснена только наличием центробежной силы. За счет чего же возникает эта разница? Самое простое объяснение состоит в том, что Земля не является идеальной сферой. И действительно, ее радиус па экваторе равен 6378,14 км, а на полюсе — 6356,76 км. Разница составляет 1/300 часть радиуса Земли. Таким образом, Земля представляет собой слегка сплющенную на полюсах сферу, точнее говоря, эллипсоид вращения.
0,5 %-е различие в весе.
В произвольном масштабе на рис. 1.3 изображено поперечное сечение Земли. Незаштрихованная часть является идеальной окружностью. Если бы Земля была идеальной сферой, то сила тяжести была бы обратно пропорциональна квадрату расстояния от ее центра.

Рис. 1.3. Сила земного притяжения и форма Земли.

Из рис. 1.3 видно, что расстояние от точки Е на экваторе до центра больше, чем от точки N на Северном полюсе до центра, поэтому сила земного притяжения, обусловленная не заштрихованной частью сечения Земли, на полюсе больше, чем на экваторе. В то же время вклад заштрихованной части сечения больше на экваторе. Два вышеуказанных фактора почти компенсируют действие друг друга, однако, как показали расчеты математика Клеро, проведенные для эллипсоида вращения, вес тела на экваторе, с учетом действия центробежной силы, меньше на 1/200 веса тела на полюсе. Это соотношение действительно подтверждается результатами взвешивания тела на полюсе и на экваторе. Таким образом, центробежная сила и не сферическая форма Земли позволяют объяснить наблюдаемую разницу в весе тела па полюсе и на экваторе.
Равновесие трех сил.
Итак, теперь мы знаем, чем вызвано отличие в весе тела па полюсе и на экваторе. Остается ответить на вопрос: каким будет вес тела в точке, не лежащей ни на полюсе, ни на экваторе, а допустим, в Киото? В этом случае направления силы земного притяжения и центробежной силы не лежат на одной прямой и складываются согласно правилу параллелограмма.
Чтобы представить себе сложение сил, проведем мысленно опыт, используя изображенное на рис. 1.4 приспособление, предназначенное для поднятия груза М. К концам нити, перекинутой через два блока, подвешены грузы М1 и М2, а в произвольной точке между ними закреплен груз М. Если вес М меньше суммы весов М1 и М2, тело А1, достигнув определенной высоты, остановится: наступит состояние равновесия. Силы F1, F2, F, действующие на грузы, пропорциональны весам соответствующих грузов,

Рис.1.4. Равновесие трех сил.

В левой части рис. 1.4 эти силы вынесены отдельно, так что их величина и направление остаются неизменными. Если F1 и F2 — стороны параллелограмма, F’ — его диагональ, то F и F’ равны друг другу по величине и противоположны по направлению, а поэтому три вышеупомянутые силы находятся в равновесии, в чем мы могли убедиться на опыте.
Сложение и разложение силы на составляющие.
Рассмотренные нами силы F и F’ уравновешивают друг друга, причем действие силы F’ эквивалентно действию двух сил F1 и F2. Сила, действие которой равно действию двух каких-либо сил, называется их результирующей или равнодействующей. Из сказанного следует, что равнодействующей двух сил является диагональ параллелограмма, каждая сторона которого соответствует одной из сил. Таким образом, равнодействующей двух сил является диагональ параллелограмма, построенного на складываемых силах, выходящая из точки приложения этих сил. Поэтому, если на двух силах построить параллелограмм, то диагональ, проведенная из точки их приложения, будет результирующей складываемых сил. Параллелограмм, с помощью которого находят результирующую двух сил, называется параллелограммом сил, а способ ее определения правилом параллелограмма сил.
Если требуется найти равнодействующую более чем двух cил, необходимо последовательно применить правило параллелограмма.

Рис. 1.5. Результирующая двух равных по величине сил F и F2 – притяжения и центробежной силы.
Рис. 1.6. Разложение силы F на две взаимно перпендикулярные составляющие F и F2

В случае, когда силы F1 и F2 равны по величине, их результирующая F’ как показано на рис. 1.5, будет биссектрисой угла между ними. Разложение силы на составляющие является операцией, обратной сложению. На рис. 1.6 показано изложение одной силы F на две взаимно перпендикулярные вставляющие F1 и F2.
Сложение силы земного притяжения и центробежной силы. Зная правило сложения сил, легко найти сумму силы земного притяжения и центробежной силы.
Прежде всего, снова рассмотрим вращательное движение шарика, подвешенного на нитке.

Рис. 1.7. Результирующая силы тяжести и центробежной силы.
Рис. 1.8. Результирующая силы земного притяжения и центробежной силы.

Как видно из рис. 1.7, результирующая силы тяжести и центробежной силы равна и противоположно направлена силе натяжения нити. Сила натяжения нити в зависимости от приложенного усилия может быть разной, но численное ее значение и направление всегда таковы, что уравновешивают это усилие. Таким образом можно определить угол отклонения нити в зависимости от скорости вращения, при условии, что вращение происходит вокруг оси, перпендикулярной к поверхности Земли, т.е. когда сила тяжести и центробежная сила направлены перпендикулярно друг другу. Точно так же можно найти равнодействующую силы земного притяжения и центробежной силы. В этом случае, как показано на рис. 1.8, сила земного притяжения направлена к центру Земли, а центробежная сила — перпендикулярна к оси вращения. Как уже говорилось ранее, центробежная сила очень мала по сравнению с силой земного притяжения, однако на 35,01° северной широты, что соответствует широте Киото, центробежная сила составляет 0,3 % силы тяжести. Это приводит к тому, что направление силы тяжести в этой точке будет на 0,1° отклоняться от линии, соединяющей точку с центром Земли. В повседневной жизни этим отклонением обычно пренебрегают и определяют горизонтальную поверхность как поверхность, перпендикулярную к линии отвеса, т.е. к линии, вдоль которой действует сила тяжести.
Хотя вносимая центробежной силой разница в весе равна лишь 1/300, тем не менее вес стокилограммовой штанги за счет нее уменьшается на 300 Г.

Исследование 1 ЦЕНТРОБЕЖНАЯ СИЛА

Движение по окружности.
Мы уже говорили, что на вращающееся тело действует центробежная сила. Но возникает вопрос: какова природа этой силы? До сих пор, рассматривая вращательное движение, мы обходились без ее определения. Теперь попытаемся восполнить этот пробел. Для этого рассмотрим, как это показано на рис. 1.9, движение тела массой m по окружности радиуса r с постоянной скоростью v. Нам достаточно знать, что измеряемый обычно в килограммах вес тела пропорционален массе.

Рис. 1.9. Что такое центробежная сила?
a=V2/r=r ω2
f=ma=mV2/r=mrω 2
ω=2π/Т =V/r
T=2πr/V
Здесь а-ускорение; f-центробежная сила; ω-угловая скорость; Т-период вращения; r-радиус; V-скорость; m-масса

Ускорение а тела, движущегося по окружности, направлено по радиусу к центру окружности, причем величина его пропорциональна квадрату скорости v2 и обратно пропорциональна радиусу r. Чтобы создать такое ускорение, к телу необходимо приложить силу, равную произведению ускорения на его массу. Это следует из соотношения, которое называется вторым законом Ньютона. Направление силы совпадает с направлением ускорения, благодаря чему сила называется центростремительной.
Если в формуле для силы использовать в качестве единицы длины метр, а единицы времени — секунду, то сила будет выражаться в ньютонах. Один ньютон — это сила, которая сообщает телу массой в 1 кг ускорение 1 м/с2. Сокращенно ньютон обозначают буквой Н. В качестве величины, дающей представление о скорости тела при движении по окружности, используется угловая скорость.
Эта величина показывает, на какой угол повернулось тело при вращении за единицу времени, причем в качестве единицы угла используется радиан. Угол, опирающийся на дугу, равную по длине радиусу ее окружности, называют углом в один радиан. Таким образом, 360° соответствуют 2 π радиан, где п равно 3,14.
Теперь попытаемся ответить на вопрос, что увидит наблюдатель, вращающийся вместе с исследуемым телом вокруг одной оси с той же угловой скоростью, что и исследуемое тело. С его точки зрения, тело будет выглядеть покоящимся, то есть все действующие на него силы будут находиться в равновесии. При вращении тела пружина растягивается и, следовательно, на него действует упругая сила пружины (см. рис. 1.9). Но с точки зрения вращающегося наблюдателя силу растяжения пружины должна уравновешивать сила, направленная от центра. Эту силу называют центробежной, а действие ее проявляется только во вращающейся системе координат.
Центробежная сила и вес.
Человек на земной поверхности вращается вместе с земным шаром вокруг его оси и, естественно, испытывает на себе действие центробежной силы. Поэтому, интересуясь величиной силы тяжести на поверхности Земли, необходимо всегда принимать во внимание центробежную силу.
Экваториальный радиус Земли равен 6378,14 км, период ее вращения 23 ч 58 мин 4 с. Используя эти значения, получим для центробежной силы, действующей на тело массой 1 кг, величину 0,03 Н. Так как ускорение силы тяжести равно 9,8 м/с2, а следовательно, сила тяжести, действующая на массу в 1 кг, равна 9,8 Н, то отношение центробежной силы на экваторе к силе тяжести равно 1/300. Ввиду малости центробежной силы число 1/300 можно считать отношением центробежной силы к силе земного притяжения.
Известно, что из-за действия центробежной силы поверхность жидкости всегда перпендикулярна к направлению результирующей силы земного притяжения и центробежной силы. В результате этого небесные тела—сгустки жидкой и газообразной материи — при вращении приобретают форму сплюснутого эллипсоида вращения. Такая форма обусловлена в конечном счете наличием центробежной силы.
Сплюснутую форму Земли и других планет можно попытаться объяснить, если предположить, что в начале своего образования они находились в жидком состоянии и вращались с большей скоростью. Однако на вопрос о том, действительно ли планеты в начальном этапе своего образования находились и жидком состоянии, точного ответа дать невозможно.

Исследование 2 ИЗМЕРЕНИЕ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ И ЕЕ АНОМАЛИИ

Ускорение силы тяжести.
Как и любую другую силу, силу тяжести можно измерить. Однако на практике обычно измеряют ее ускорение. Для этой цели издавна используется метод маятника, основанный на том, что период колебаний маятника пропорционален квадратному корню из отношения его длины к ускорению силы тяжести. Длина маятника должна быть Большой по сравнению с амплитудой его отклонений от положения равновесия. Тогда выполняется условие малости его колебаний, на основании которого получена формула для периода. Однако измерить его длину с большой точностью трудно. Точность 10-8 при измерении 1 м означает, что абсолютная ошибка соизмерима с длиной волны видимого света.
Существует прямой и намного более точный метод определения ускорения силы тяжести, заключающийся в измерении времени падения тела в вакууме. Путь, пройденный телом, измеряют с помощью лазерного луча, время — с помощью атомных часов. Зная соотношение, связывающее высоту и время падения, можно измерить ускорение силы тяжести с точностью до 10-9. Кроме того, с этой целью используется пружинный гравиметр. С его помощью значение силы тяжести измеряется с точностью до 10-8—10-9. В несколько усовершенствованном варианте прибор используют на кораблях для определения ускорения силы тяжести g на морской поверхности.
В табл. 1.1 представлены значения g, полученные этим методом в разных точках земной поверхности. Существует также метод измерения g, в основе которого лежит эффект Мейсснера. Кроме того, значение g можно найти, используя искусственные спутники Земли. В геофизике в качестве единицы измерения ускорения принят 1 гал, равный 1 см/с2. Первоначально единица была на звана «галилео»; в настоящее время употребляется сокращенное название этой единицы «гал». Миллигал равен одной тысячной гала.
1Эффект этот заключается в следующем. Если над сверхпроводящим кольцом, по которому циркулирует незатухающий ток, поместить сверхпроводящий шарик из ниобия, он повиснет над кольцом без всякой поддержки. Такая «магнитная подушка» возникает благодаря тому, что ток, циркулирующий в кольце, создает магнитное поле, приводящее к появлению в поверхностном слое сверхпроводящего шарика индуцированных незатухающих токов.
Направление их таково, что возникает сила отталкивания наведенного тока и тока в кольце. Шарик повисает в воздухе на высоте, определяемой равенством силы отталкивания и веса шарика.

Таблица 1.1. Ускорение силы тяжести в различных точках земной поверхности
 Пункт на поверхности Земли  Геометрическая широта  Высота над уровнем моря  Ускорение силы тяжести, гал
 Хельсинки  60°11′ северной широты   20,6  981,90
 Париж  48°50′ »  65,9  980,83
 Саппоро  43°04′ »  15  980,48
 Вашингтон  38°54′ »  -0,2  980,10
 Токио  35°39′ »  28,0  979,76
 Киото  35°01′  59,9  979,71
 Кагосима  31°34′ »  4,2  979,47
 Дели  28°36′ »  208,8  979,12
 Мехико  19°20′ »  2268,5  977.93
 Панама  8°58′ »  9  978,23
 Кито  0°13′ южной широты  2815,1  977,26
 Антарктическая станция «Сева»   69°00′ »  14  982,53
Ускорение силы тяжести зависит от высоты над уровнем моря. Так, в Кито, расположенном на 0°13′ южной широты, g = 977,26 гал. Это меньше стандартного значения g на экваторе, равного 978,04 гал. Подобное различие объясняется тем, что Кито расположен в Андах на высоте 2815 м над уровнем моря.
Аномалии силы тяжести.
Полезную информацию можно получить, сравнивая значения g в разных точках, расположенных на одной широте, предварительно приведя их к стандартным, отвечающим 0 м над уровнем моря. Отклонения g от стандартного значения называются аномалиями силы тяжести. Эти аномалии возникают по многим причинам. Часто они являются первым признаком залежей полезных ископаемых или месторождений нефти.
Наблюдение за движением искусственного спутника, происходящим под действием силы тяжести, показывает, что ее значение изменяется в широких пределах. Это частично объясняется тем, что вся мантия Земли охвачена медленными вихрями мощных течений. Там, где поднимающееся из недр течение расползается в стороны, разогретые участки коры растягиваются, из-за чего значение g в таких местах будет на несколько миллигал ниже. Наблюдения, проведенные со спутников, показали, что форма Земли отличается от эллипсоида вращения. Измерения g в различных точках планеты проводятся в рамках международного сотрудничества, однако некоторые страны предпочитают замалчивать точные значения g на своей территории. Дело в том, что эти сведения чрезвычайно важны для наведения межконтинентальных баллистических ракет на цель, точность попадания которых составляет 100 м.

Рейтинг: 

 (голосов: 0)

Комментарии отсутствуют

Добавление комментариев доступно только зарегистрированным пользователям

Разница между массой и весом – Физика

В чем разница между массой и весом?

Что означает предложение, когда кто-то говорит: «Его вес 40 кг?»

Термин «вес» обычно используется для описания количества материи, содержащейся в объекте или человеке. Хотя условно верно, с технической точки зрения, это описание очень неправильно! Данное определение может быть использовано для определения массы любого предмета или человека, но не веса.
Что же тогда означает вес?

Давайте начнем с нуля и посмотрим, что означают масса и вес по отдельности.

Что такое масса?

Определяет количество материи в объекте.

Что такое вес?

Определяет величину силы, действующей на объект со стороны гравитации.

Учитывая определения веса и массы, мы можем извлечь различия между массой и весом.

Масса является основным свойством материи, тогда как вес определяет силу, с которой масса объекта тянет вниз под действием силы тяжести.

Давайте представим, что мы отправимся на Луну. Как вы думаете, каковы были бы ваш вес и масса на Луне? Масса никогда не меняется с местом, но меняется вес. Следовательно, на Луне ваша масса будет такой же, как на Земле, тогда как ваш вес будет отличаться в соответствии с гравитационным притяжением данной планеты.

Масса является скалярной величиной, тогда как вес является векторной величиной. Теперь, что именно означают скаляр и вектор?

Что такое скаляр?

Величины, которые описывают только численное значение данной силы, известны как скалярные величины.Пример, приведенный выше, является массовым. Другие примеры включают скорость, температуру времени и тому подобное.

Что такое Вектор?

Величины, которые описывают направление вместе с числовым значением данной силы, известны как векторные величины. Примерами векторных величин являются вес, скорость, ускорение и многие другие.

Единицы массы и веса

  • Масса : Единицей массы является килограмм (кг).
  • Вес : Единицей веса является Ньютон (Н).

Математически вес объекта равен массе этого объекта, умноженной на силу гравитации.

Вт=мг

, где W — вес, m — масса, а g — универсальное ускорение свободного падения или, проще говоря, гравитация.

Эти две величины даже не имеют одинаковых единиц измерения! Как они могут быть одинаковыми? В заключение, обе величины различны, но не независимы друг от друга.

Activity :
Масса ноутбука на Земле составляет 2 кг, а постоянная гравитационная сила равна 9.8 м/с 2 , каков вес ноутбука.

Ответ: w = мг
=(2 кг)* (9,8 м/с 2 )
=19,6 N

Масса и вес: объяснение разницы

Пожалуйста, напишите или поделитесь этой статьей!

Вы, наверное, знаете, сколько вы весите. Но что именно означает это число? В чем разница между вашим весом и вашей массой?

Почему на Луне можно весить намного меньше, чем на Земле? Читайте ответы на эти и многие другие вопросы.

В чем разница между массой и весом?

Масса и вес — это два разных измерения. Масса измеряет количество материи в объекте (во всем, что вы можете физически потрогать).

По сути, масса — это мера количества атомов в объекте. Масса обычно измеряется в килограммах или граммах.

Вес измеряет силу тяжести, притягивающую объект. В США вес измеряется в фунтах. В других странах его измеряют в килограммах, как и массу.

Основная разница между массой и весом заключается в том, что ваша масса всегда одинакова, но ваш вес может меняться в зависимости от вашего местоположения.

Например, на Луне гравитация намного меньше, чем на Земле. Поскольку вес — это сила гравитации, притягивающая объект, предметы на Луне весят намного меньше, чем на Земле.

Если вы весите 80 фунтов (36 килограммов) здесь, на планете Земля, вы будете весить ближе к 13 фунтам (шесть килограммов) на Луне. Это большая разница!

Два типа массы

Есть два типа массы: инертная масса и гравитационная масса .

Инерционная масса

Инерционная масса измеряет, насколько объект сопротивляется ускорению или насколько сложно заставить объект двигаться.

Представьте, что вы пытаетесь толкнуть велосипед по тротуару. Затем представьте, что вы пытаетесь толкнуть машину с таким же усилием.

Конечно, автомобиль не будет двигаться так же далеко, как велосипед (если он вообще будет двигаться), потому что его масса сопротивляется. Автомобиль будет иметь большую инерционную массу, чем велосипед.

Гравитационная масса

Гравитационная масса измеряет силу тяжести, которую объект оказывает на другие объекты, или силу тяжести, которую объект испытывает от другого объекта.

Хотите узнать кое-что интересное об инертной массе и гравитационной массе? Для любого объекта инертная масса и гравитационная масса всегда будут одним и тем же числом.

В конце концов, это всего лишь два разных способа измерения массы объекта.

Интересные факты о массе и весе

Гравитация Луны составляет 1/6 земной гравитации, а это означает, что объекты на Луне будут весить только 1/6 того, что они весят на Земле.

Земля имеет массу шесть триллионов триллионов килограммов.Знаете ли вы, что «триллион триллионов» — это число? Трудно даже представить что-то настолько большое!

В физике вес описывается как сила и также может измеряться в ньютонах. Эта единица измерения названа в честь ученого Исаака Ньютона, известного открытием гравитации.

Слово «масса» происходит от греческого слова «маза», что означает «комок теста».

В космосе нет гравитации, поэтому, если бы вы парили где-то в космосе, вы были бы невесомы!

Предметы весят немного больше на уровне моря, чем на вершине горы.Это связано с тем, что чем больше расстояние вы устанавливаете между собой и массой Земли, тем меньше гравитационная сила Земли воздействует на вас.

Таким образом, чем выше вы поднимаетесь, тем меньше на вас действует гравитация и тем меньше вы весите. Однако разница очень мала и едва заметна.

Плотность измеряет количество массы в определенном пространстве.

Наименьшая известная масса принадлежит фотону, крошечной частице света. Число для массы фотона — это шестьдесят два нуля, за которыми следуют десятичная точка и единица.

Он действительно очень маленький!

Теперь вы практически эксперт по массе и весу. Выходите и делитесь своим опытом с друзьями!

Физика

Разница между массой и весом

Масса и вес часто используются взаимозаменяемо для общих целей, но в физике эти два понятия относятся к разным величинам. Однако масса и вес очень тесно связаны. Масса — это проявление количества материи, присутствующей в объекте.Физическое тело не может иметь нулевую массу. Любое массивное тело испытывает силу из-за гравитационного поля другого массивного объекта. Эта сила называется весом. Вес пропорционален массе объекта. Количество вещества в объекте измеряется массой, тогда как приложенная к нему сила измеряется весом.

Вес тела изменяется при изменении напряженности гравитационного поля, однако его масса остается неизменной. Например, на Земле и на Марсе объект весит по-разному, но его масса остается неизменной.Например, поскольку мяч плавает в воде, мы можем сделать вывод, что его вес равен нулю. Однако в этом сценарии вес не равен нулю. Вместо этого используется атрибут плавучести. Это требует большего понимания массы и веса.

Определение массы и веса

Масса тела — это внутреннее свойство, которое является мерой его инерции. Он количественно определяет величину сопротивления, оказываемого телом в попытке изменить свое состояние движения. Согласно теории относительности, масса и энергия эквивалентны.Математически массу можно определить из второго закона Ньютона. Если ускорение тела вызвано силой F, то его масса m определяется выражением

\[m=\frac{F}{a}\]

Масса есть проявление количества материи, присутствующей в объект. Физическое тело не может иметь нулевую массу. Массивное тело испытывает притяжение за счет гравитации. Величина силы, оказываемой гравитационным полем (например, земной гравитацией) на объект, называется его весом. Гравитационное ускорение не зависит от объекта, на который действует гравитационная сила.Если ускорение свободного падения, вызванное гравитационным полем Земли, равно g, то вес W объекта массы m определяется действующей на него силой тяжести:

W = Fg= mg

Поскольку вес тела зависит от гравитационного поля, тело с одинаковой массой может иметь разный вес в разных местах. Вес массивного объекта может даже равняться нулю.

Масса и разница в весе

Определение имущества

Когда сила применяется к объекту, величина ускорения, которое он испытывает, определяет его массу.

Любой объект с массой испытывает гравитационную силу в гравитационной среде. Вес объекта – это сила гравитации.

Тип количества

Масса является фундаментальной или базовой величиной

Масса является производной величиной. Вес имеет размерность силы.

Тип физической величины (скаляр или вектор)

Поскольку масса имеет только величину и не имеет направления, она является скалярной величиной.

Вес является векторной величиной.

единицы

Si Устройство: килограмм (кг)

CGS Unit: Gram (G)

Блок FPS: фунт (LB)

SI Устройство: KGMS-2 или Newton

Представленные (N)

CGS Unit: GCMS-2 или Dyne

, представленные (DYN)

Блок FPS: LBFTS-2 или STOUNTAL

, представленные (PDL)

Эффект гравитации

Поскольку масса является неотъемлемым свойством, гравитация на нее не влияет.Масса физического тела остается постоянной, если оно каким-либо образом не выделяет и не поглощает энергию.

Вес колеблется в зависимости от гравитационного поля, поскольку оно связано с гравитационным ускорением.

Состояние невесомости

Масса тела не равна нулю, когда оно не находится в гравитационном поле.

Вес равен нулю в гравитационной области с невесомостью. Например, при идеальном свободном падении или в космосе вес человека практически равен нулю.

Средства измерения

  • Массу можно измерять с помощью различных методов балансировки. Его также можно определить путем измерения веса.

  • Массу субатомных заряженных частиц очень малой массы можно измерить с помощью электрических и магнитных полей.

Вес обычно измеряется с помощью пружинных весов.

Наличие сил, отличных от силы тяжести

Определение массы состоит в том, что она не зависит ни от каких сил.

В результате остается неизменным при наличии сил.

Когда на объект воздействуют различные силы, его вес меняется.

Рассмотрим следующий случай:

 

 

  • Вес человека может перемещаться внутри ускоряющегося лифта. Если ускорение вверх, то становится тяжелее, а если вниз, то легче.

 

Пример решения

1.Тело массой 1 кг подвешено к пружинному уравновешивающему устройству с ускорением свободного падения 10 м/с2. Какими будут показания прибора, если пружина будет двигаться с ускорением 5 м/с2 в направлении (а) вверх, (б) вниз?

Решение: Гравитационное ускорение действует вниз с величиной g = 10 м/с2.

Когда на тело действует сила, отличная от силы тяжести, его вес, по-видимому, изменяется. Кажущийся вес является произведением массы и чистого ускорения тела.Объект в данной задаче имеет массу m = 1 кг.

а. Когда аппарат движется вверх с ускорением а = 5 м/с2, результирующее ускорение вниз равно g-(-a) = g + a. Следовательно, кажущийся вес составляет {a}}{g}\]= 1,5 кг  

б. Когда аппарат движется вниз с ускорением а = 5 м/с2, результирующее ускорение вниз равно g – а.Следовательно, кажущийся вес равен

Wb= m(g – a)

Wb= 1(10 – 5) N

Wb=5N

Прибор показывает,

\[\frac{W_{b} {g}\]= 0,5 кг

В этой задаче вес тела различается в двух разных ситуациях, хотя масса остается неизменной.

2. Сила гравитации на поверхности Луны всего в 1/6 меньше, чем на Земле. Каков вес 10-килограммового объекта на Луне по сравнению с земным в ньютонах?

 Решение: Масса объекта = 10 кг

   Вес объекта на Земле = W = m × g

        ∴ W = 10 × 9.8

               W = 98 N

 Вес объекта на Луне равен 1/6 веса на Земле.

Потому что сила гравитации на поверхности Луны всего в 1/6 меньше, чем на поверхности Земли.

  Вес объекта на Луне =

  Вес на Земле = 98 Н

  Вес на Луне = 16,3 Н

Знаете ли вы?

  • Очевидно, что вес объекта может увеличиваться или уменьшаться внутри жидкости, но масса остается неизменной.В отсутствие земной атмосферы все было бы немного тяжелее (хотя мы бы не дожили, чтобы убедиться в этом!).

  • Объекты на разных планетах весят по-разному (например, вес астронома на Луне меньше, чем на Земле), потому что гравитационные ускорения не равны.

  • Объект, плавающий на жидкости или астроном в космосе, имеет нулевой вес.

Это связано с тем, что масса тела определяется объемом, занимаемым телом, а вес представляет собой энергию этого объекта по отношению к силе притяжения другого объекта (согласно закону гравитации).Наш вес на суше определяется силой, с которой земля притягивает нас к земле. Поскольку на вершине горы мы весим не так, как на уровне моря, мы используем глобальные стандарты, чтобы избежать ошибок из-за небольшой разницы. Однако стоит отметить, что наше тело весит меньше в воде из-за плавучести, которая представляет собой силу, противодействующую гравитации.

Масса и вес: в чем разница и почему это важно

Обновлено 28 декабря 2020 г.

Автор: Эми Дасто по крайней мере, неправильное название.Вес, с точки зрения физики, на самом деле представляет собой ​ сил ​: Сила гравитации, действующая на массу. Единицей силы в системе СИ является ньютон (Н). Масса, с другой стороны, является мерой количества материи в объекте. Единицей массы в системе СИ является килограмм (кг).

То, что на самом деле должно отображаться на весах для человека, ищущего свой вес, — это значение в ​ ньютонов ​. Для проницательных студентов-физиков, которые хотят приблизиться к этому самостоятельно; тем не менее, работает следующее: просто умножьте количество килограммов, которое показывают весы, на 10 (или количество фунтов на 4.5).

В чем разница между массой и весом?

В двух словах, основное различие между массой и весом состоит в том, что масса является фундаментальным свойством объекта, а вес — нет. Масса не меняется независимо от того, где находится объект, пока к нему не добавляется или не вычитается материя. Слон весом 2300 кг весит 2300 кг на планете Земля, на Луне и в космосе.

Вес, с другой стороны, зависит от местоположения, поскольку гравитационная сила, действующая на массу, различна в разных местах.Слон массой 2300 кг имеет вес , равный примерно 23000 Н на поверхности Земли, но только примерно одну шестую веса на Луне, и, если слон был выброшен в глубокий космос, вдали от влияния какого-либо гравитационного поля, он вообще не имел бы веса.

Еще одно важное различие между массой и весом, которое следует из их определений, заключается в том, что масса представляет собой скалярную величину, поскольку нет направления, связанного со значением в килограммах, а вес является вектором силы . ​ Вес объекта всегда направлен так же, как и сила тяжести.

Технически масса является количественной мерой инерции объекта или его сопротивления движению. Чем массивнее объект, тем меньше на него действуют действующие на него силы.

Вес: сила тяжести 

Как и любая сила, вес можно рассчитать с помощью уравнения гравитационной силы:

F_{grav}=mg

Поверхность Земли: г = 9.8 м/с 2 . Любой объект, брошенный где-либо на планете, падает к центру Земли с постоянно увеличивающейся скоростью: каждую секунду на 9,8 м/с быстрее, чем в предыдущую секунду.

Эта формула объясняет, почему умножение массы в кг на 10 (или в фунтах на 4,5 с учетом первого преобразования в единицу СИ кг) дает быстрое приближение к «реальному» весу человека.

В других местах Вселенной значение g отличается, поскольку ускорение под действием силы тяжести является результатом локального гравитационного поля большого тела.На крошечной планете Меркурий, например, г составляет всего 3,7 м/с 2 . Поскольку это всего около 38 процентов от г на Земле, все на Меркурии весит всего около 38 процентов от того, что оно весит на Земле.

Кажущийся вес

Строго говоря, вес объекта в одном и том же гравитационном поле не меняется. Независимо от того, поднимается человек или спускается в лифте, одно и то же г ускоряет одно и то же м , поэтому F грав , или вес, будет одинаковым.

В действительности существуют небольшие различия в стоимости г ​ в разных местах вокруг большого тела, например, на Северном полюсе и на экваторе на Земле, или внутри и на поверхности Солнца. Но для студентов, изучающих физику, обычно достаточно приблизить постоянное значение для всего гравитационного поля.

Тем не менее, наблюдательные пассажиры лифта, возможно, заметили, что они иногда чувствуют тяжелее или легче, чем обычно, в разные моменты поездки.Их кажущийся вес меняются, потому что их тела обладают инерцией или они сопротивляются изменениям своего движения.

Когда лифт начинает подниматься, их тела остаются неподвижными и сопротивляются движению вверх, что на мгновение заставляет их чувствовать себя тяжелее, пока они не привыкнут к движению. Обратное верно для момента, когда лифт начинает опускаться. Однако фактический вес человека ни разу не изменился.

Весы на разгоняющемся лифте

Как насчет показаний весов для одних и тех же людей, поднимающихся и спускающихся по лифту? Здесь снова может показаться, что шкала лжет, но на этот раз не просто из-за неправильного названия.

Весы работают, измеряя ​ результирующую силу ​, действующую на них. Когда он все еще находится на полу в ванной комнате, вся результирующая сила на весах исходит от силы гравитации, тянущей тело, стоящее на весах, вниз. Но на ускоряющемся лифте , , когда лифт начинает ускоряться или замедляться, общее ускорение массы на весах происходит не только от г , но и от движения лифта.

Если лифт ускоряется вверх в направлении, противоположном g , чистое ускорение будет немного меньше, чем g , что приводит к несколько меньшей чистой силе (поскольку F net = ma ​ и если предположить, что ускорение лифта меньше по величине, чем ​ g ​).Таким образом, весы будут отображать на меньшее число , чем когда они неподвижны. И наоборот, при ускорении вниз возникает дополнительное ускорение ​ в направлении g, ​, что приводит к увеличению чистой силы на шкале, и она будет отображать ​ большее число ​.

Обратите внимание, что это ​ верно только тогда, когда лифт ускоряется ​. При постоянной скорости вверх или вниз (на что может надеяться большинство пассажиров!), чистое ускорение и, следовательно, результирующая сила не отличаются от шкалы, которая не движется по полу ванной.

Весы на наклонной поверхности

Еще один простой способ мгновенно «похудеть» — поставить весы на наклонную поверхность, а не на пол. Рисование диаграммы сил в свободном теле на весах и понимание того, как работают весы, показывают, почему это так.

Опять же, весы работают, регистрируя силу тяжести, действующую на них вниз по шкале. Сила тяжести всегда направлена ​​к центру Земли. Когда весы лежат на полу ванной комнаты, они повернуты прямо вниз под углом 90 градусов.

Когда весы наклонены, например, сидя на пандусе под углом 20 градусов, сила тяжести ​ больше не перпендикулярна весу ​. Разложение силы тяжести на составляющие показывает, что ​ перпендикулярная составляющая ​ та, которая входит прямо в шкалу и, таким образом, служит источником показаний шкалы, ​ меньше, чем общая сила тяжести ​. Таким образом, весы отображают на меньшее число в наклонном положении, чем в горизонтальном положении на полу.

Почему важно знать разницу между массой и весом

Масса и вес ​не являются взаимозаменяемыми в физике! Многие уравнения и концепции зависят от массы объекта или массы нескольких объектов. Вес — полезная концепция только в ситуациях ньютоновской физики, например, при анализе сил в ситуациях, описанных здесь.

В чем разница между массой и весом

Мы часто слышим термины вес и масса предметов. Хотя это родственные слова, они не означают одно и то же.Определение веса и массы объектов, как это видно из физики, даст вам различные характеристики объектов.

Сравнение веса и массы

Существует простой способ понять разницу между весом и массой. Вес можно объяснить как силу, с которой гравитация притягивает объект. Ваш вес не будет одинаковым на всех планетах. На Луне вы будете весить намного меньше, чем на Земле. Однако на Земле и на Луне ваша масса останется прежней.Потому что масса – это количество материи, содержащейся в данном объекте.

Разница между весом и массой

Что такое масса?

Массу можно объяснить как количество материи, содержащейся в теле. Это постоянная величина, и она не изменится, когда тело изменит свое положение или местонахождение.

Что такое вес?


Вес – это сила, с которой тело действует в гравитационном поле. Вес тела зависит от степени гравитационного притяжения.Вес тела, безусловно, является переменной величиной, которая будет изменяться, когда объект меняет свое местонахождение и положение из-за действующей на него силы тяжести. Они используются в разных местах и ​​в разное время.

Детальное понимание массы и веса

  • Масса постоянна для каждого объекта. Пока объекты не изменятся, масса не изменится. С другой стороны, вес объекта изменяется под действием силы тяжести. Вес объекта – это сила, притягивающая его к земле.Масса измеряется в килограммах.
  • Масса — это инерционная масса объекта. Это никогда не то же самое, что вес. Вес зависит от гравитационного поля. Все мы знаем, что ускорение объекта на поверхности земли под действием силы тяжести составляет 9,8 м/с2. Например, если масса объекта на Земле составляет 5 кг, его вес будет равен 9,8 X 5 = 49 Н. Весы сообщают о весе объекта, а не о его массе. Чтобы рассчитать массу, вам нужно будет разделить вес объекта на ускорение свободного падения в данной точке.
  • Весы измеряют силу, с которой данное тело действует на весы. Он не измеряет массу тела. Если вы встанете на весы во время свободного падения, они зарегистрируют только ноль, поскольку вы никогда не прилагаете к весам никакой дополнительной силы.
  • Масса — это абстрактное свойство объекта. Оно не зависит от ускорения, которое оно может получить, когда на него действует сила. Невесомость возможна внутри самолета при свободном падении или при вращении космического корабля по своей орбите.Поскольку и объект, и самолет или космический корабль испытывают одинаковое ускорение и движутся с одинаковой скоростью, тело не действует на свою опору с нулевой силой и, следовательно, становится невесомым.

Разница между массой и весом

Автор: Madhu

Ключевое отличие между массой и весом состоит в том, что масса не зависит от гравитации, тогда как вес зависит от гравитации.

Мы часто используем термины масса и вес взаимозаменяемо как синонимы, но они отличаются друг от друга.Масса — это мера количества вещества в теле, а вес — это мера количества силы, действующей на массу из-за ускорения под действием силы тяжести.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и ключевые отличия
2. Что такое масса
3. Что такое вес
4. Наглядное сравнение — масса и вес в табличной форме
5. Резюме

Что такое масса?

Масса – это мера количества вещества в теле. Мы можем обозначить его с помощью m или M. Поскольку это свойство материи, оно не зависит от гравитации.Это означает, что, в отличие от веса материала, масса везде одинакова. Более того, масса не может быть равна нулю, потому что материя есть везде.

Рисунок 01: Масса в килограммах

Поскольку масса имеет величину, это скалярная величина. Мы можем измерить массу с помощью обычных весов. Обычно единицей измерения являются граммы и килограммы.

Что такое вес?

Вес – это мера количества силы, действующей на массу из-за ускорения под действием силы тяжести.Обозначим его через W. Простое уравнение, из которого мы можем получить вес объекта, выглядит следующим образом:

Вес = m (масса) x g (ускорение свободного падения)

Поскольку вес зависит от гравитации, он зависит от местоположения. Следовательно, она увеличивается или уменьшается с большей или меньшей гравитацией. Более того, вес может быть равен нулю, если нет гравитации, т.е. в космосе. Кроме того, вес является векторной величиной. Она имеет величину, а также направление, то есть направлена ​​к центру Земли.

Рисунок 02: Пружинный баланс

Мы можем измерить вес с помощью пружинных весов; не все обычные весы могут измерять вес. Единицей измерения является Ньютон (единица измерения силы).

В чем разница между массой и весом?

Масса – это мера количества вещества в теле. Вес — это мера количества силы, действующей на массу из-за ускорения под действием силы тяжести. Следовательно, ключевое различие между массой и весом состоит в том, что масса не зависит от гравитации, тогда как вес зависит от гравитации.Таким образом, масса не может быть равна нулю, но вес может быть равен нулю, если нет гравитации, т.е. в космосе нет гравитации.

Кроме того, еще одно различие между массой и весом заключается в том, что значение массы является фиксированной величиной для определенного объекта, а значение веса может меняться в зависимости от местонахождения объекта.

Резюме

 — Масса против веса

Хотя мы используем термины «масса» и «вес» взаимозаменяемо, между массой и весом существует четкое различие.Ключевое различие между массой и весом заключается в том, что масса не зависит от гравитации, тогда как вес зависит от гравитации.

Артикул:

1. Хельменстин, Энн Мари. «В чем разница между весом и массой?» ThoughtCo, 21 марта 2019 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «147629» (CC0) через Pixabay
2. «Пружинная шкала — 3241» Автор Amada44 — собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia

как масса и вес похожи

Таким образом, масса в 100 кг действительно весит около 980 ньютонов на Земле.

Что такое масса и вес в физике?

Масса – количество вещества в веществе . Вес объекта — это чистая сила, действующая на падающий объект, или сила его гравитации. Объект испытывает ускорение под действием силы тяжести.

Как связаны нормальная сила и вес?

Нормальная сила определяется как сила, с которой поверхность воздействует на объект . Если объект покоится, результирующая сила, действующая на объект, равна нулю; следовательно, направленная вниз сила (вес) должна быть равна восходящей силе (нормальной силе).Поскольку вес действует в направлении вниз, он будет отрицательным.

В чем разница между массой и весом в Brainly?

Ответ: Разница между массой и весом в том, что масса — это количество вещества в материале , а вес — это мера того, как сила тяжести действует на эту массу. … Вес – это масса, умноженная на ускорение свободного падения (g).

Какие две разницы между массой и весом?

Масса — это мера того, сколько силы потребуется, чтобы изменить этот путь.Масса зависит от того, сколько материи — атомов и т. д. — содержится в объекте; большая масса означает большую инерцию, так как нужно больше двигаться. … Вес, с другой стороны, является мерой силы, направленной вниз, с которой гравитация действует на объект.

Каковы 4 различия между массой и весом?

В чем разница между весом и массой для детей?

Масса против веса

Простое определение веса для детей: вес относится к силе гравитации, применяемой к объекту.Простое определение массы для детей: масса отражает количество материи (т. е. электронов, протонов и нейтронов), содержащейся в объекте. Мы можем разместить весы на Луне и взвесить там предмет.

В чем разница между массой и весом объекта при том, что масса и вес объекта на Земле совпадают с их значениями на Марсе, почему?

Вес объекта будет разным на двух разных планетах, а его масса останется неизменной . Это связано с тем, что вес ( … Масса объекта на Земле будет такой же, как и на Марсе, но его вес на обеих планетах будет разным.

В чем разница между массой и весом объекта, будут ли масса и вес объекта на Земле такими же, как их значения на Марсе?

Это скалярная величина, единицей измерения в системе СИ является кг. Масса объекта будет одинакова на Земле и Марсе. Но вес не будет таким же, как , потому что значение g на Марсе отличается от веса на Земле.

В чем разница между массой и весом, будет ли масса и вес объекта на Земле такими же, как на Марсе, почему?

Это потому, что вес (W) объекта в месте зависит от ускорения силы тяжести этого места i.е. W = mg или W ∝ g, а поскольку значения ускорения свободного падения на обеих планетах различаются, вес объекта будет разным для обеих планет.

Почему мы говорим вес вместо массы?

Потому что они плохо знают физику. Масса — это то, из чего состоит вещь. Вес — это гравитационная сила , которую планета оказывает на заданное количество массы на заданном расстоянии от центра тяжести планеты. В свободно падающей системе отсчета есть масса, но нет веса.

Все ли материи имеют вес?

Вся материя имеет массу и занимает пространство . Объем — это мера того, сколько места занимает объект. … «Вес», с другой стороны, зависит от того, насколько сильно гравитация притягивает объект.

Увеличивается ли масса с увеличением веса?

Помните, что даже если вы весите меньше из-за изменения силы тяжести, действующей на ваше тело, масса вашего тела остается прежней. По мере роста вашего тела у вас будет больше массы , что также означает, что вы будете больше весить.Это потому, что когда вы находитесь на земле, сила тяжести, которая притягивает вас, остается неизменной.

В чем разница массы и веса Приведите примеры?

В чем разница между массой и весом? … Вес есть мера силы тяжести, действующей на объект . Масса объекта никогда не изменится, но вес предмета может измениться в зависимости от его местоположения. Например, на Земле вы можете весить 100 фунтов, но в открытом космосе вы будете невесомы.

Какова масса девушки массой 450 Н?

Значит масса девушки (м) = 450/9,8 = 45,9 кг .

Является ли Ньютон весом?

Вес равен сила тяжести на вашу массу . Гравитация — это сила, которая притягивает массы друг к другу. Вес — это название, данное силе, вызванной массой Земли, притягивающей массу объекта. Вес измеряется в ньютонах (Н).

Может ли вес быть отрицательной физикой?

Вес является векторной величиной, поэтому он может быть как положительным, так и отрицательным , относительно ссылки может быть положительным или отрицательным.

Масса и вес — одно и то же? | Физика | Не запоминай

Масса равна весу?

Разница между массой и весом

Вес, сила, масса и гравитация | Силы и движение | Физика | FuseSchool

Похожие запросы

в чем разница между массой и весом
что такое масса
разница между массой и весом на примере
что такое масса в физике
в чем разница между массой и весом quizlet
3 сходства между массой и весом
что такое измеряемая масса в
какой вес

Смотрите больше статей в категории: Часто задаваемые вопросы .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.