Výrazy „hmotnosť“ a „hmotnosť“ sa v bežnej konverzácii používajú zameniteľne, ale tieto dve slová neznamenajú to isté. Rozdiel medzi hmota a závažia je táto hmotnosť množstvo záležitosť v materiáli, zatiaľ čo hmotnosť je mierou toho, ako sila gravitácie pôsobí na túto hmotu.
- Hmota je miera množstva hmoty v tele. Hmotnosť sa označuje pomocou m alebo M.
- Hmotnosť je miera sily pôsobiacej na hmotu v dôsledku akcelerácia kvôli gravitácia. Hmotnosť sa obvykle označuje W. Hmotnosť je hmotnosť vynásobená zrýchlením gravitácie (g).
W=m∗gPorovnanie hmotnosti a hmotnosti
Pri porovnávaní hmotnosti a hmotnosti na Zemi - bez pohybu! - sú hodnoty hmotnosti a hmotnosti z veľkej časti rovnaké. Ak zmeníte svoju polohu vzhľadom na gravitáciu, hmotnosť zostane nezmenená, ale hmotnosť nebude. Napríklad hmotnosť vášho tela je nastavená hodnota, ale vaša hmotnosť je na Mesiaci iná ako na Zemi.
| Hmota je majetkom hmoty. Hmotnosť objektu je všade rovnaká. | Hmotnosť závisí od účinku gravitácie. Hmotnosť sa zvyšuje alebo znižuje s vyššou alebo nižšou hmotnosťou. |
| Hmota nikdy nemôže byť nula. | Hmotnosť môže byť nula, ak na objekt, ako v priestore, nepôsobí gravitácia. |
| Hmota sa nemení podľa miesta. | Hmotnosť sa líši podľa miesta. |
| Hmotnosť je skalárne množstvo. Má veľkosť. | Hmotnosť je vektorové množstvo. Má veľkosť a je nasmerovaný do stredu Zeme alebo inej gravitácie. |
| Hmotnosť sa môže merať pomocou bežnej váhy. | Hmotnosť sa meria pomocou pružinovej váhy. |
| Hmotnosť sa obvykle meria v gramoch a kilogramoch. | Hmotnosť sa často meria v newtonoch, jednotke sily. |
Koľko vážite na iných planétach?
Zatiaľ čo hmota človeka sa inde v slnečnej sústave nemení, zrýchlenie spôsobené gravitáciou a hmotnosťou sa dramaticky líši. Výpočet gravitácie na iných telách, ako na Zemi, nezávisí iba od hmotnosti, ale aj od toho, ako ďaleko je „povrch“ od ťažiska. Napríklad na Zemi je vaša hmotnosť na vrchole hory mierne nižšia ako na hladine mora. Účinok sa stáva ešte dramatickejším pre veľké telá, ako napríklad Jupiter. Kým gravitácia, ktorú vyvíjal Jupiter v dôsledku svojej hmotnosti, je 316-krát väčšia ako gravitácia na Zemi, nemali by ste vážiť 316-krát viac, pretože jeho „povrch“ (alebo úroveň mrakov, ktorú nazývame povrch) je tak ďaleko od centrom.
Ostatné nebeské telá majú iné hodnoty gravitácie ako Zem. Ak chcete získať svoju váhu, jednoducho vynásobte príslušné číslo. Napríklad, 150-libra osoba by vážila 396 libier na Jupitere, alebo 2,64 násobok ich hmotnosti na Zemi.
| telo | Viacnásobnosť gravitácie Zeme | Povrchová gravitácia (m / s2) |
| slnko | 27.90 | 274.1 |
| ortuť | 0.3770 | 3.703 |
| venuša | 0.9032 | 8.872 |
| Krajina | 1 (definované) | 9.8226 |
| mesiac | 0.165 | 1.625 |
| mars | 0.3895 | 3.728 |
| jupiter | 2.640 | 25.93 |
| Saturn | 1.139 | 11.19 |
| urán | 0.917 | 9.01 |
| Neptune | 1.148 | 11.28 |
Vaša váha vás môže prekvapiť na iných planétach. Dáva zmysel, že na Venuši by človek vážil približne to isté, pretože táto planéta má rovnakú veľkosť a hmotnosť ako Zem. Môže sa však zdať čudné, že by ste skutočne vážili menej na plynovom obri Urán. Vaša váha by bola iba o niečo vyššia na Saturn alebo Neptúne. Hoci je ortuť oveľa menšia ako Mars, vaša hmotnosť by bola približne rovnaká. Slnko je omnoho masívnejšie ako akékoľvek iné telo, napriek tomu by ste „len“ vážili asi 28-krát viac. Samozrejme by ste na Slnku zomreli z obrovského tepla a iného žiarenia, ale aj keby bolo chladné, intenzívna gravitácia na planéte takej veľkosti by bola smrtiaca.
Zdroje a ďalšie čítanie
- Galili, Igal. “Váha verzus gravitačné sily: historické a vzdelávacie perspektívy.” Medzinárodný žurnál prírodovedného vzdelávania, zv. 23, č. 10, 2001, str. 1073-1093.
- Gat, Uri. "Hmotnosť hmoty a neporiadok hmotnosti." Normalizácia technickej terminológie: zásady a prax, editoval Richard Alan Strehlow, roč. 2, ASTM, 1988, str. 45-48.
- Hodgman, Charles D., redaktor. Príručka chémie a fyziky. 44. vydanie, Chemical Rubber Co, 1961, str. 3480-3485.
- Rytier, Randall Dewey. Fyzika pre vedcov a inžinierov: strategický prístup. Pearson, 2004, str. 100-101.
- Morrison, Richard C. “Váha a závažnosť - potreba konzistentných definícií.” Učiteľ fyziky, zv. 37, č. 1, 1999.