Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μάζας και βάρους; Το βάρος είναι η επίδραση της βαρύτητας σε ένα αντικείμενο. Μάζα είναι η ποσότητα ύλης σε ένα αντικείμενο ανεξάρτητα από την επίδραση της βαρύτητας στο αντικείμενο. Αν μετακινούσατε το κοντάρι της σημαίας στη Σελήνη, το βάρος του θα μειωνόταν κατά περίπου τα 5/6 του βάρους του, αλλά η μάζα του θα παρέμενε η ίδια.
Βήμα
Μέθοδος 1 από 2: Αλλαγή Βάρους και Μάζας
Βήμα 1. Να γνωρίζετε ότι F (δύναμη) = m (μάζα) * a (επιτάχυνση)
Αυτή η απλή εξίσωση είναι αυτό που θα χρησιμοποιήσετε για να μετατρέψετε το βάρος σε μάζα (ή μάζα σε βάρος, αν προτιμάτε). Μην ανησυχείτε για τη σημασία των γραμμάτων - θα σας πούμε:
- Η δύναμη είναι ίδια με το βάρος. Χρησιμοποιήστε Newtons (N) ως μονάδα βάρους.
- Η μάζα είναι αυτό που ψάχνετε, οπότε μπορεί να μην ορίζεται από την αρχή. Αφού λύσετε την εξίσωση, η μάζα σας θα υπολογιστεί σε χιλιόγραμμα (kg).
- Η επιτάχυνση είναι η ίδια με τη βαρύτητα. Η βαρύτητα στη γη είναι σταθερή, η οποία είναι 9,78 m/s2Το Εάν μετρήσετε τη βαρύτητα σε άλλο πλανήτη, αυτή η σταθερά θα είναι διαφορετική.
Βήμα 2. Μετατρέψτε το βάρος σε μάζα ακολουθώντας αυτό το παράδειγμα
Ας εξηγήσουμε πώς να μετατρέψετε το βάρος σε μάζα χρησιμοποιώντας ένα παράδειγμα. Ας υποθέσουμε ότι βρίσκεστε στη γη και προσπαθείτε να μάθετε τη μάζα του αγωνιστικού σας αυτοκινήτου σαπούνι 50 κιλών.
- Γράψτε την εξίσωση σας. F = m * a.
- Συμπληρώστε το με τις μεταβλητές και τις σταθερές σας. Γνωρίζουμε ότι η δύναμη είναι ίδια με το βάρος, το οποίο είναι 50 Ν. Γνωρίζουμε επίσης ότι η βαρυτική δύναμη στη γη είναι πάντα 9,78 m/s2Το Εισαγάγετε και τους δύο αριθμούς και η εξίσωση σας πρέπει να μοιάζει με αυτήν: 50 Ν = m * 9,78 m/s2
- Αναδιατάξτε την ολοκλήρωση της παραγγελίας. Δεν μπορούμε να λύσουμε την εξίσωση έτσι. Πρέπει να διαιρέσουμε 50 κιλά με 9,78 m/s2 να είναι μόνος Μ.
- 50 Ν / 9, 78 m / s2 = 5,11 κιλά Ένα αγωνιστικό αυτοκίνητο σαπούνι που ζυγίζει 50 Newtons στη γη έχει μάζα περίπου 5 κιλά, όπου και αν το χρησιμοποιήσετε στο σύμπαν!
Βήμα 3. Μετατρέψτε τη μάζα σε βάρος
Μάθετε πώς μπορείτε να μετατρέψετε τη μάζα πίσω σε βάρος χρησιμοποιώντας αυτό το παράδειγμα. Ας υποθέσουμε ότι σηκώνετε μια φεγγαρόπετρα στην σεληνιακή επιφάνεια (πού αλλού;). Η μάζα του είναι 1,25 κιλά. Θέλετε να μάθετε το βάρος του εάν επαναφερθεί στη γη.
- Γράψτε την εξίσωση σας. F = m * a.
- Συμπληρώστε το με τις μεταβλητές και τις σταθερές σας. Έχουμε μάζα και έχουμε τη βαρυτική σταθερά. Ξέρουμε ότι F = 1,25 kg * 9,78 m/s2.
- Λύστε την εξίσωση. Δεδομένου ότι η μεταβλητή που ψάχνουμε βρίσκεται ήδη στη μία πλευρά της εξίσωσης, δεν χρειάζεται να μετακινήσουμε τίποτα για να λύσουμε την εξίσωση. Απλώς πρέπει να πολλαπλασιάσουμε 1,25 kg με 9,78 m/s2, γίνεται 12, 23 Newtons.
Μέθοδος 2 από 2: Μέτρηση μάζας χωρίς εξισώσεις
Βήμα 1. Μετρήστε τη βαρυτική μάζα
Μπορείτε να μετρήσετε αυτήν τη μάζα χρησιμοποιώντας μια ισορροπία. Μια ζυγαριά διαφέρει από μια κλίμακα στο ότι χρησιμοποιεί μια γνωστή μάζα για να μετρήσει μια άγνωστη μάζα, ενώ μια ζυγαριά μετρά πραγματικά το βάρος.
- Η εύρεση μάζας με ισορροπία τριών βραχιόνων ή δύο βραχιόνων είναι μια μορφή μέτρησης της βαρυτικής μάζας. Αυτή είναι μια στατική μέτρηση, που σημαίνει ότι είναι ακριβής μόνο εάν το αντικείμενο που μετριέται είναι σε ηρεμία.
- Η ισορροπία μπορεί να μετρήσει βάρος και μάζα. Δεδομένου ότι η μέτρηση του βάρους του ζυγού μεταβάλλεται σύμφωνα με τους ίδιους παράγοντες με το αντικείμενο που μετριέται, το υπόλοιπο μπορεί να μετρήσει με ακρίβεια τη μάζα ενός αντικειμένου ανεξάρτητα από το ειδικό βάρος του περιβάλλοντος.
Βήμα 2. Μετρήστε την αδρανειακή μάζα
Η αδρανειακή μάζα είναι ένας δυναμικός τρόπος μέτρησης, που σημαίνει ότι αυτή η μέτρηση μπορεί να γίνει μόνο εάν το αντικείμενο που μετριέται κινείται. Η αντικειμενική αδράνεια χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ποσότητας μιας ουσίας.
- Μια αδρανειακή ισορροπία χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της αδρανειακής μάζας.
- Τοποθετήστε την αδρανειακή ισορροπία σε ένα τραπέζι.
- Βαθμονομήστε την αδρανειακή ισορροπία μετακινώντας τη θήκη και μετρώντας τον αριθμό των κραδασμών σε ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα, για παράδειγμα 30 δευτερόλεπτα.
- Τοποθετήστε ένα αντικείμενο γνωστής μάζας στο δοχείο και επαναλάβετε το πείραμα.
- Συνεχίστε να χρησιμοποιείτε πολλά αντικείμενα γνωστής μάζας για να ολοκληρώσετε τη βαθμονόμηση της κλίμακας.
- Επαναλάβετε το πείραμα με ένα αντικείμενο άγνωστης μάζας.
- Γράψτε όλα τα αποτελέσματα για να βρείτε τη μάζα του τελευταίου αντικειμένου.
Συμβουλές
- Η μάζα ενός αντικειμένου δεν αλλάζει παρόλο που η μέθοδος μέτρησης του είναι διαφορετική.
- Η αδρανειακή ισορροπία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βρεθεί η μάζα ενός αντικειμένου ακόμη και σε περιβάλλον 0 βαρύτητας.
