Hmotnost A Gravitace - Fyzika





Hmotnost objektu je velikost jeho obsahu. Vzhledem k tomu, že věci se skládají z atomových částic, může být hmotnost definována jako množství atomových částic uvnitř objektu.
Jsou dva způsoby měření hmotnosti. Gravitační hmotnost je hmotnost tělesa jako  jeho reakce na gravitační sílu. Setrvačná (inerciální) hmotnost je měření jeho odporu vůči zrychlení. Gravitační hmotnost a inerciální hmotnosti byly prokázány,  že jsou stejné.

Hmotnost je definována jako síla gravitace na hmotu. Pružinové váhy mohou být použity pro měření hmotnosti. I když hmotnost objektu je stejná jak na Měsíci, tak i na Zemi, gravitační hmotnost objektu na Měsíci je pouze 1/6 objektu na Zemi.

Otázky, které můžete mít:

  • Jak se měří gravitační hmotnost?
  • Jak se zvolí setrvačná hmotnost, měří?
  • Co je váha?

Gravitační hmotnost
Měření gravitační hmotnosti objektu se provádí pomocí jednotky hmotnosti a váhy.

Jednotka hmotnosti
Jednotka hmotnosti v metrických nebo SI systému je kilogram. V anglickém systému je libra.
Počáteční definici kilogramu bylo množství obsahu v 1 litru (1 L) vody při teplotě tání ledu (0 ° C). Gram je 1 cm3 (1 cc) vody při 0 ° C.
V současné době je kovový standard používá pro označení kilogram namísto množství vody.

Rovnováha pro měření hmotnosti
Rovnováha se používá pro měření hmotnosti. Jednotku hmotnosti (1 kg) nebo některé známé hmotnosti se používá jako základ pro srovnání s neznámou hmotností.









Pokud máme dva objekty m1 a m2. Ke měření stačí už pouze pravítko. Na jednom konci je objekt m1 na druhém konci m2. Posouváme m2 tak dlouho, dokud nejsou oba objekty v rovnováze. Vzdálenost z místa, kde držíme a místo, kde se nachází objekt je d1 nebo d2. Odtud pak vychází vzorec:

p1 r1 = p2 * r2
p2 = p1 * r1 / r2

kde

  • p1 je jednotka hmotnosti
  • r1 je rameno momentu jednotky hmotnosti
  • p2 je hmotnost zkušebního
  • r2 je rameno momentu jednotky hmotnosti

Pokud p 1 = 1 kg, pak:
p2 = r1 / r2 kg

Setrvačná hmotnost
Setrvačná hmotnost se určuje použitím Newtona druhého zákona, které říká, že síla je nutné k uvedení hmoty do pohybu a překonat její setrvačnost. To je vyjádřeno rovnicí:
F = ma

kde

  • F je síla v newtons (N) nebo librách (lbs), který je nezbytný k překonání setrvačné hmotnosti
  • m je hmotnost v kilogramech (kg), nebo libru-hmotnost (kg-hmotnost)
  • a je výsledné zrychlení v m/s2 nebo ft/s2

Tato hmotnost se někdy nazývá setrvačná hmotnost, protože síla musí překonat setrvačné hmotnosti.

Gravitační a inerciální rovnost
Vědcům zajímalo, zda-li vliv gravitace na hmotnosti má stejný účinek jako na zrychlení. Experimenty ukázaly, že gravitační hmota byla ekvivalentní setrvačné hmotnosti.

Hmotnost
Hmotnost objektu je gravitační síla působená na hmotu:
F = mg
nebo
W = mg

kde

  • F je síla gravitace na hmotnost newtonů (N) nebo librách (lbs)
  • m je množství objektu v kg nebo libry
  • g je zrychlení kvůli gravitaci (9,8 m/s2 nebo 32 ft/s2). Většinou 10m/s2
  • W je hmotnost N nebo v librách

Hmotnost na Měsíci
Hmotnost objektu-nebo množství hmoty je stejný na Měsíci jak na Zemi. Nicméně, hmotnost objektu je funkce zrychlení kvůli gravitaci. Vzhledem k tomu, gravitace na Měsíci je asi 1/6 toho co na Zemi, bude objekt vážit 1/6 na Měsíci.
WM = mgM

kde

  • WM je hmotnost na Měsíci
  • m je množství objektu v kg
  • gM je zrychlení kvůli gravitaci Měsíce (1,6 m/s2 nebo 5.3 ft/s2)

Vzhledem k tomu, gM = g / 6 , pak:
WM = W / 6

Pokud vážíte 60 kg (132 liber) na Zemi, na Měsíci byste vážili pouhých 10 kg (22 liber).




Shrnutí

Setrvačná hmotnost je měření jeho odporu vůči zrychlení. Gravitační hmotnost a inerciální hmotnost byly prokázány, že jsou rovnocenné. Hmotnost je definována jako síla gravitace na hmotu. Pružinové váhy mohou být použity pro měření hmotnosti. Hmotnost je stejná jak na Měsíci, tak i na Zemi,  ale váha objektu je pouze 1/6 na Měsíci.


Překlad z a do vietnamštiny | Online překladač