Mis on mass, kuidas seda arvutatakse ja kuidas see kaalust erineb? Mis vahe on kehakaalul ja gravitatsioonil.

Millist sõna kasutate sagedamini: "mass" või "kaal"? Ma arvan, et see oleneb su erialast. Kui olete füüsikaõpetaja, siis sõna "mass" esineb teie kõnes sagedamini. Kui olete poes müüja, siis kuulete ja ütlete sõna "kaal" mitu korda päevas. Mis vahe on massil ja kaalul ning mis seos on sellega professionaalsel tegevusel? Mass ja kaal on sünonüümid, kuid mitte absoluutsed. Alustuseks on mõlemal sõnal mitu tähendust. Seda saab hõlpsasti näha selliste fraaside näitel: "teie hääle kaal", "koorma kaal", "erinevuste mass", "keha kaal". Nende sõnade põhitähendused igapäevaelus langevad kokku, kuid teaduses, eriti füüsikas, on massi ja kaalu erinevused märkimisväärsed. Niisiis, kaal on füüsikaline suurus, mis määrab kehade inertsiaalsed ja gravitatsioonilised omadused. Mass määrab aine koguse objektis. Kaal on jõud, millega objekt surub toele, et mitte kukkuda. Selle definitsiooni põhjal jõuame järeldusele, et kaalu puhul on gravitatsioonikomponent õige definitsiooni andmiseks kohustuslik. Näiteks kui astronaudi kaal Maal on 80 kg, on tema kaal orbiidil peaaegu null, Kuul kaaluks ta alla 15 kg, Jupiteril aga peaaegu 200 kg. Samal ajal jääb selle mass kõigil juhtudel muutumatuks.

Ametlikult on massil ja kaalul erinevad mõõtühikud, mass - kilogrammid, kaal - njuutonid. Huvitav on see, et meditsiinis käsitleme traditsiooniliselt mõistet "inimese kaal", "vastsündinu kaal", mida mõõdetakse kilogrammides, see tähendab, et tegelikult räägime massist. Samal ajal ei tähenda mass mingite jõudude, nagu kaal, mõju. See on väärtus, mis arvutatakse puhkeolekus ja inertsuses.

Leidude sait

  1. Mass on põhiline füüsikaline suurus, mis määrab aine koguse ja keha inertsed omadused. Kaal on raskusjõust sõltuv jõud, millega objekt toele surub. Näiteks inimese mass erinevatel planeetidel jääb samaks, kuid kaal varieerub sõltuvalt gravitatsioonijõust.
  2. Massi mõõdetakse tavaliselt kilogrammides, kaalu - njuutonites.

Elus öeldakse väga sageli: “kaal 5 kilogrammi”, “kaalub 200 grammi” ja nii edasi. Ja ometi me ei tea, et teeme seda öeldes vea. Kehakaalu mõistet õpivad seitsmendas klassis füüsika kursuses kõik, kuid mõne definitsiooni ekslik kasutamine on meiega nii segamini läinud, et unustame õpitu ja usume, et kehakaal ja mass on üks. ja sama.

Siiski ei ole. Pealegi on keha mass konstantne väärtus, kuid keha kaal võib muutuda, vähenedes nullini. Mis siis valesti on ja kuidas õigesti rääkida? Proovime selle välja mõelda.

Kehakaal ja kehakaal: arvutusvalem

Mass on keha inertsi mõõt, see näitab, kuidas keha reageerib talle avaldatavale löögile või toimib ise teistele kehadele. Ja keha kaal on jõud, millega keha mõjub Maa gravitatsiooni mõjul horisontaalsele toele või vertikaalsele vedrustusele.

Massi mõõdetakse kilogrammides ja kehamassi, nagu iga teist jõudu, njuutonites. Keha kaalul on nagu igal jõul suund ja see on vektorsuurus. Massil pole suunda ja see on skalaarsuurus.

Joonistel ja graafikutel keha raskust näitav nool on alati suunatud allapoole, samuti gravitatsioonijõud.

Kehakaalu valem füüsikas on kirjutatud järgmiselt:

kus m - kehakaal

g - vabalangemise kiirendus = 9,81 m/s^2

Kuid hoolimata gravitatsiooni valemi ja suuna kokkulangemisest on gravitatsiooni ja kehakaalu vahel tõsine erinevus. Kehale rakendatakse gravitatsiooni, see tähendab jämedalt öeldes, see surub kehale ja keha raskus kantakse toele või vedrustusele, see tähendab, et siin surub keha juba vedrustusele või toele. .

Kuid gravitatsiooni ja kehakaalu olemasolu olemus on Maa sama külgetõmbejõud. Rangelt võttes on keha kaal kehale mõjuva gravitatsioonijõu tagajärg. Ja nagu gravitatsioon, väheneb ka kehakaal koos pikkusega.

Kehakaal kaaluta olekus

Kaaluta olekus on keha kaal null. Kere ei avalda toele survet ega venita vedrustust ega kaalu midagi. Sellel on siiski mass, kuna kehale kiiruse andmiseks on vaja teha teatud pingutus, mida suurem, seda suurem on keha mass.

Teise planeedi tingimustes jääb ka mass muutumatuks ning keha kaal suureneb või väheneb, olenevalt planeedi raskusjõust. Kehakaalu mõõdame kaaludega, kilogrammides ja kehakaalu mõõtmiseks, mida mõõdetakse njuutonites, saame kasutada spetsiaalset jõu mõõtmise seadet dünamomeetrit.

Täna tõstatame ühe pealtnäha ebaolulise, kuid tegelikult väga olulise teema. Nimelt analüüsime, mis vahe on massil ja kaalul. Koolilõpetaja teab, et kaal ja mass ei ole sama asi. Kuid ka kõige tituleeritum füüsik ei ütle müüjale: "Anna mulle tagasi" kilogramm õunu. Ta ütleb "kaalu", viidates õunatoote kogusele, mitte selle raskusastmele. Lahendame selle asjade seisu saladuse.

Füüsikaõpiku lehitsemine

Kaal on jõud, muutuja, mõõdetuna njuutonites, tähendab mõju lamava objekti toele või vedrustuse pinget. Mass on aine hulk kehas, arvutatuna kilogrammides, tonnides, naelades jne, on püsiv väärtus.

Statsionaarsete objektide puhul on nende parameetrite väärtused otseselt proportsionaalsed. Kaalumisel määratakse jõud, millega toode alusele vajutab, ning tulemustabel näitab selle massi. Müüjatele ja ostjatele väga mugav.

Kui on vahe

  • Mida kaugemal Maa keskpunktist, seda väiksem on g ja seda kergem on keha.
  • Inerts. Kui lennuk või rakett õhku tõuseb, kogeb piloot ülekoormust. Selle raskusjõule lisandus stardi inerts ja rõhk toele (toolile) kasvas. Vastupidi, kui lift liigub alla, muutub reisija kergemaks, avaldab põrandale vähem survet.
  • Kukkuv objekt ei kaalu midagi, kuna K = g - g = 0. See on kaaluta olek, kuigi mass jääb samaks.
  • Teiste planeetide tingimustes gravitatsioon muutub. Kuul g = 1,62 ja Marsil 3,86. Sama keha Kuul on 6 korda kergem, Marsil - 2,5 korda kergem kui Maal.

Miks tekib segadus

Inimene tajub maailma aistingute kaudu. Me ei saa tunda massi, küll aga tunneme kaalu. Tüdrukul on käes raamat. Sel juhul on peopesa toeks. Raamat vajutab, käsi peab vastu. Lugeja tunneb pingutust raamatut käes hoida. Reaktsioon on ainus viis massi määramiseks, mis on meile looduse poolt antud. Siit ka mõistete asendamise põhjus, keelenormide ja füüsikaliste nähtuste lahknevus.

Erinevuste uurimine kaal ja kehakaal Newton tegi. Ta põhjendas seda nii: me teame seda väga hästi erinevaid aineid, võetud samades kogustes, kaaluvad ebavõrdselt.

Kaal

Objektis sisalduva aine kogust nimetas Newton massiks.

Kaal- midagi ühist, mis on omane eranditult kõigile esemetele - pole vahet, kas need on vana savipoti või kuldkella killud.

Näiteks kullatükk on rohkem kui kaks korda raskem kui täpselt sama vasetükk. Newtoni sõnul mahuvad kullaosakesed tõenäoliselt tihedamalt kui vaseosakesed ja kullasse mahub rohkem ainet kui sama suurusega vasetükki.

Kaasaegsed teadlased on leidnud, et ainete erinevat tihedust ei seleta mitte ainult see, et aineosakesed on tihedamalt virnastatud. Väikseimad osakesed ise - aatomid - erinevad üksteisest kaalu poolest: kulla aatomid on raskemad kui vase aatomid.

Ükskõik, kas objekt lebab liikumatult või langeb vabalt maapinnale või kõigub niidiga rippudes - see mass jääb kõikides tingimustes muutumatuks.

Kui tahame teada saada, kui suur on eseme mass, kaalume seda tavalistel kommerts- või laborikaaludel koos tasside ja raskustega. Asetame ühele kaalupannile eseme ja teisele raskused ning võrdleme nii eseme massi raskuste massiga. Seetõttu saab kaubandus- ja laborikaalusid transportida kõikjale: poolusele ja ekvaatorile, tippu kõrge mägi ja sügav minu. Kõikjal ja kõikjal, isegi teistel planeetidel, näitavad need kaalud õigesti, sest nende abiga määrame mitte kaalu, vaid massi.

Maa eri punktides saab mõõta vedrukaaluga. Kinnitades objekti vedrukaalu konksu külge, võrdleme selle objekti poolt kogetavat Maa gravitatsioonijõudu vedru elastsusjõuga. Raskusjõud tõmbab alla, (täpsemalt:) vedru jõud - üles ja kui mõlemad jõud on tasakaalus, peatub skaala indikaator teatud jaotuse juures.

Vedrukaalud on õiged ainult sellel laiuskraadil, kus need on tehtud. Kõigil teistel laiuskraadidel, poolusel ja ekvaatoril, näitavad need erinevat kaalu. Tõsi, erinevus pole suur, kuid see selgub siiski, sest gravitatsioonijõud Maal ei ole igal pool ühesugune ja vedru elastsusjõud jääb loomulikult konstantseks.

Teistel planeetidel on see erinevus märkimisväärne ja märgatav. Näiteks Kuul tõmbab Maal 1 kilogrammi kaaluv objekt Maalt toodud vedrukaaludele 161 grammi, Marsil - 380 grammi ja tohutul Jupiteril - 2640 grammi.

Mida suurem on planeedi mass, seda suurem on jõud, millega see tõmbab vedrukaalule riputatud keha..

Seetõttu kaalub keha Jupiteril nii palju ja Kuul nii vähe.

Millist sõna kasutate sagedamini: "mass" või "kaal"? Ma arvan, et see oleneb su erialast. Kui olete füüsikaõpetaja, siis sõna "mass" esineb teie kõnes sagedamini. Kui olete poes müüja, siis kuulete ja ütlete sõna "kaal" mitu korda päevas. Mis vahe on massil ja kaalul ning mis seos on sellega professionaalsel tegevusel? Mass ja kaal on sünonüümid, kuid mitte absoluutsed. Alustuseks on mõlemal sõnal mitu tähendust. Seda saab hõlpsasti näha selliste fraaside näitel: "teie hääle kaal", "koorma kaal", "erinevuste mass", "keha kaal". Nende sõnade põhitähendused igapäevaelus langevad kokku, kuid teaduses, eriti füüsikas, on massi ja kaalu erinevused märkimisväärsed. Niisiis, kaal on füüsikaline suurus, mis määrab kehade inertsiaalsed ja gravitatsioonilised omadused. Mass määrab aine koguse objektis. Kaal on jõud, millega objekt surub toele, et mitte kukkuda. Selle definitsiooni põhjal jõuame järeldusele, et kaalu puhul on gravitatsioonikomponent õige definitsiooni andmiseks kohustuslik. Näiteks kui astronaudi kaal Maal on 80 kg, on tema kaal orbiidil peaaegu null, Kuul kaaluks ta alla 15 kg, Jupiteril aga peaaegu 200 kg. Samal ajal jääb selle mass kõigil juhtudel muutumatuks.
Ametlikult on massil ja kaalul erinevad mõõtühikud, mass - kilogrammid, kaal - njuutonid. Huvitav on see, et meditsiinis käsitleme traditsiooniliselt mõistet "inimese kaal", "vastsündinu kaal", mida mõõdetakse kilogrammides, see tähendab, et tegelikult räägime massist. Samal ajal ei tähenda mass mingite jõudude, nagu kaal, mõju. See on väärtus, mis arvutatakse puhkeolekus ja inertsuses.

Siin on mõned olulised erinevused kaalu ja massi vahel, mida TheDifference.ru tõstab esile:

Mass on põhiline füüsikaline suurus, mis määrab aine koguse ja keha inertsed omadused. Kaal on raskusjõust sõltuv jõud, millega objekt toele surub. Näiteks inimese mass erinevatel planeetidel jääb samaks, kuid kaal varieerub sõltuvalt gravitatsioonijõust.
Massi mõõdetakse tavaliselt kilogrammides, kaalu - njuutonites.