Jaka jest różnica między masą a wagą? Waga to wpływ grawitacji na przedmiot. Masa to ilość materii w obiekcie, niezależnie od wpływu grawitacji na obiekt. Gdyby przenieść maszt flagowy na Księżyc, jego waga zmniejszyłaby się o około 5/6 jego wagi, ale masa pozostałaby taka sama.
Krok
Metoda 1 z 2: Zmiana wagi i masy
Krok 1. Wiedz, że F (siła) = m (masa) * a (przyspieszenie)
To proste równanie służy do przeliczania masy na masę (lub masy na masę, jeśli wolisz). Nie przejmuj się znaczeniem liter – powiemy Ci:
- Siła jest taka sama jak waga. Użyj niutonów (N) jako jednostki masy.
- Masa jest tym, czego szukasz, więc może nie być zdefiniowana w pierwszej kolejności. Po rozwiązaniu równania Twoja masa zostanie obliczona w kilogramach (kg).
- Przyspieszenie to to samo co grawitacja. Grawitacja na ziemi jest stała i wynosi 9,78 m/s2. Jeśli zmierzysz grawitację na innej planecie, ta stała będzie inna.
Krok 2. Przekształć wagę w masę, postępując zgodnie z tym przykładem
Zilustrujmy na przykładzie, jak przeliczyć wagę na masę. Załóżmy, że jesteś na ziemi i próbujesz ustalić masę swojego 50-kilogramowego samochodu wyścigowego mydelniczki.
- Zapisz swoje równanie. F = m * a.
- Wypełnij go swoimi zmiennymi i stałymi. Wiemy, że siła jest taka sama jak waga, która wynosi 50 N. Wiemy również, że siła grawitacji na Ziemi wynosi zawsze 9,78 m/s2. Wpisz obie liczby, a twoje równanie powinno wyglądać tak: 50 N = m * 9,78 m/s2
- Zmień kolejność, aby zakończyć. Nie możemy rozwiązać równania w ten sposób. Musimy podzielić 50 kg przez 9,78 m/s2 być samotnym m.
- 50 N/9, 78 m/s2 = 5,11 kg. Samochód wyścigowy mydelniczka, który waży 50 niutonów na ziemi, ma masę około 5 kg, gdziekolwiek go używasz we wszechświecie!
Krok 3. Przelicz masę na wagę
Dowiedz się, jak przekonwertować masę z powrotem na wagę, korzystając z tego przykładu. Załóżmy, że podnosisz kamień księżycowy na powierzchni Księżyca (gdzie jeszcze?). Jego masa to 1,25 kg. Chcesz poznać jego wagę, jeśli zostanie sprowadzony z powrotem na ziemię.
- Zapisz swoje równanie. F = m * a.
- Wypełnij go swoimi zmiennymi i stałymi. Mamy masę i mamy stałą grawitacyjną. Wiemy to F = 1,25 kg * 9,78 m/s2.
- Rozwiązać równanie. Ponieważ szukana zmienna znajduje się już po jednej stronie równania, nie musimy niczego przesuwać, aby rozwiązać równanie. Wystarczy pomnożyć 1,25 kg przez 9,78 m/s2, staje się 12, 23 niutonów.
Metoda 2 z 2: Pomiar masy bez równań
Krok 1. Zmierz masę grawitacyjną
Możesz zmierzyć tę masę za pomocą wagi. Waga różni się od wagi tym, że używa znanej masy do pomiaru nieznanej masy, podczas gdy waga faktycznie mierzy masę.
- Wyznaczanie masy za pomocą wagi trójramiennej lub dwuramiennej jest formą pomiaru masy grawitacyjnej. Jest to pomiar statyczny, co oznacza, że jest dokładny tylko wtedy, gdy mierzony obiekt jest w spoczynku.
- Waga może mierzyć wagę i masę. Ponieważ pomiar ciężaru wagi zmienia się zgodnie z tymi samymi czynnikami, co mierzony obiekt, waga może dokładnie mierzyć masę obiektu niezależnie od ciężaru właściwego otoczenia.
Krok 2. Zmierz masę bezwładności
Masa bezwładnościowa to dynamiczny sposób pomiaru, co oznacza, że pomiar ten można wykonać tylko wtedy, gdy mierzony obiekt się porusza. Bezwładność obiektu służy do pomiaru ilości substancji.
- Waga bezwładnościowa służy do pomiaru masy bezwładnościowej.
- Połóż wagę bezwładnościową na stole.
- Skalibruj wagę bezwładności, poruszając obudową i zliczając liczbę drgań w określonym przedziale czasowym, na przykład 30 sekund.
- Umieść obiekt o znanej masie w pojemniku i powtórz doświadczenie.
- Kontynuuj używanie kilku obiektów o znanej masie, aby zakończyć kalibrację wagi.
- Powtórz eksperyment z obiektem o nieznanej masie.
- Wykreśl wszystkie wyniki, aby znaleźć masę ostatniego obiektu.
Porady
- Masa obiektu nie zmienia się, mimo że sposób jej pomiaru jest inny.
- Równowaga bezwładnościowa może być wykorzystana do znalezienia masy obiektu nawet w środowisku o zerowej grawitacji.
