1. Головна
    2. Математика
    3. Як обчислити вагу через масу: 10 кроків

Як обчислити вагу через масу: 10 кроків

Вага — / b> - сила, з якою тіло діє на опору (або інший вид кріплення), що виникає в полі сили тяжіння. маса пов'язана з енергією і імпульсом тіла і еквівалентна енергії його спокою.[1] маса не залежить від сили тяжіння (точніше від прискорення вільного падіння). Тому тіло, на Землі має масу 20 кг, на Місяці буде мати масу 20 кг, але зовсім інша вага (тому що прискорення вільного падіння на Місяці в 6 разів менше, ніж на Землі).

Частина1З 4:
Обчислення ваги

  1. Для обчислення ваги використовуйте формулу Р = mg.вага - це сила, з якою тіло діє на опору, і його можна розрахувати, знаючи масу тіла. , де р-вага тіла (вимірюється в ньютонах, Н), m , g — прискорення вільного падіння (вимірюється в м/с2).[2]
    • Оскільки вага є силою,[3] цю формулу можна записати і як F = mg.
    • P абоF — відповідно, вага або сила (вимірюється в ньютонах,Н).
    • M - маса тіла (вимірюється в кілограмах, Кг).
    • G - прискорення вільного падіння (вимірюється в метрах на секунду в квадраті, М/с2).
    • Прискорення вільного падіння на поверхні Землі дорівнює 9,8 м / с2. Це стандартне значення, прийняте в міжнародній системі одиниць.
  2. Визначте масу тіла.Так як прискорення вільного падіння — це стандартна величина, то необхідно знати масу тіла, щоб знайти його вагу. Маса повинна бути виражена в кілограмах.
  3. Дізнайтеся величину прискорення вільного падіння. На землі, як вже було сказано вище, G = 9,8 м/с2 . В інших місцях Всесвіту прискорення гравітації змінюється.[4] якщо в завданні потрібно знайти вагу тіла на іншій планеті (або іншому космічному об'єкті), з'ясуйте прискорення вільного падіння на цьому об'єкті.
    • Прискорення вільного падіння на поверхні Місяця приблизно дорівнює 1,622 м/с2[5] (приблизно в 6 разів менше, ніж на поверхні Землі). Тому ваша вага на Місяці буде в 6 разів менше вашої Земної ваги.
    • Прискорення вільного падіння на сонці приблизно дорівнює 274,0 м/с2[6] (приблизно в 28 разів більше, ніж на Землі). Тому ваша вага на сонці буде в 28 разів більше Вашої Земної ваги (якщо звичайно ви виживете на сонці, що ще не факт!).
  4. Підставте значення в формулу.у формулу P=mg підставте відомі значення маси і прискорення вільного падіння і знайдіть вагу тіла (вимірюється в ньютонах, Н).

Частина2З 4:
Приклади завдань

  1. Завдання № 1.знайдіть вагу тіла масою 100 кг на поверхні Землі.
    • У цьому завданніM = 100 кг, G = 9,8 м/с2 (так як потрібно знайти вагу тіла на Землі).
    • Р = 100 * 9,8 = 980 Н.
    • Ви вирішили завдання. Відповідь: вага тіла масою 100 кг на поверхні Землі дорівнює 980 Н, абоР = 980 Н.
  2. Завдання № 2.знайдіть вагу тіла масою 40 кг на поверхні Місяця.
    • У цьому завданніM = 40 кг, G = 1,6 м/с2 (так як потрібно знайти вагу тіла на Місяці).
    • Р = 40 * 1,6 = 64 Н.
    • Ви вирішили завдання. Відповідь: вага тіла масою 40 кг на поверхні Місяця дорівнює 64 Н, абоР = 64 Н.
  3. Завдання № 3.знайдіть масу тіла, яке на поверхні Землі важить 549 Н.
    • У цьому завданніР = 549 Н, G = 9,8 м/с2 (так як дано вагу тіла на Землі).
    • Виведіть m з формули P = mg. Вийде m = P / G. підставте відомі значення: m = 549/9, 8 = 56 кг.
    • Ви вирішили завдання. Відповідь: маса тіла, яке важить 549 Н (на поверхні Землі) дорівнює 56 кг, абоM = 56 кг.

Частина3З 4:
Поширені помилки

  1. Не плутайте масу і вагу.найпоширеніша помилка-переплутати вагу і масу (що не дивно, адже в повсякденному житті ми зазвичай називаємо масу вагою). Але у фізиці все не так. Запам'ятайте, маса-це постійна властивість об'єкта, то, скільки в ньому речовини (кілограмів), де б він не знаходився. Вага-це сила, з якою об'єкт усіма своїми кілограмами тисне на поверхню, і ця сила на різних небесних тілах буде різною.
  2. Використовуйте правильні одиниці виміру. в задачах з фізики вага або силу вимірюють в ньютонах (Н), прискорення вільного падіння — в метрах на секунду в квадраті (м/с2), а масу — в кілограмах (кг). Якщо для будь-якої з цих величин ви візьмете не ту одиницю виміру, скористатися формулою буде не можна. Якщо маса в умовах завдання вказана в грамах або тоннах, не забудьте перевести її в кілограми.
  3. Перевіряйте одиниці виміру.якщо ви вирішуєте складну задачу в кілька дій, стежте, щоб у вас виходили правильні одиниці. Запам'ятайте, що 1 ньютон еквівалентний 1 (кг*м)/с2. При необхідності підставляйте цей еквівалент замість ньютонів, щоб шляхом скорочення отримати потрібну одиницю.
    • Завдання. Вага Ігоря на Землі становить 880 ньютонів. Яка його маса?
    • Маса = (880 Н)/(9,8 м / с2)
    • Маса = 90 Н/(м / с2)
    • Маса = (90 кг*м/с2)/(м/с 2)
    • Скорочуємо м / с2 і отримуємо: маса = 90 кг.
    • Маса повинна бути виражена в кілограмах, а значить, ви правильно вирішили завдання.

Частина4З 4:
Приложение: вага, виражений в кгс

  • Ньютон-це одиниця виміру сили в міжнародній системі одиниць СІ. Нерідко сила виражається в кілограм-силах, або кгс (в системі одиниць МКГСС). Ця одиниця дуже зручна для порівняння ваг на землі і в космосі.
  • 1 кгс = 9,8166 н.
  • Розділіть вагу, виражену в ньютонах, на 9,80665.
  • Вага космонавта, який "важить" 101 кг (тобто його маса дорівнює 101 кг), становить 101,3 кгс на Північному полюсі і 16,5 кгс на Місяці.
  • Міжнародна система одиниць СІ-система одиниць фізичних величин, яка є найбільш широко використовуваною системою одиниць у світі.

Поради

  • Найважче завдання-усвідомити різницю між вагою і масою, так як в повсякденному житті слова «вага» і «маса» використовуються як синоніми. Вага-це сила, що вимірюється в ньютонах або кілограм-силах, а не в кілограмах. Якщо ви обговорюєте ваш "вага" з лікарем, то ви обговорюєте вашу масу.
  • Прискорення вільного падіння також може бути виражено в Н/кг.1 Н/кг = 1 м/с2.
  • Плечові ваги вимірюють масу (в кг), в той час як ваги, робота яких заснована на стисненні або розширенні пружини, вимірюють вагу (в кгс).
  • Вага космонавта, який "важить" 101 кг (тобто його маса дорівнює 101 кг), становить 101,3 кгс на Північному полюсі і 16,5 кгс на Місяці. На нейтронній зірці він буде важити ще більше, але він, ймовірно, цього не помітить.
  • Одиниця виміру "Ньютон «застосовується набагато частіше (ніж зручна» кгс"), так як можна знайти безліч інших величин, якщо сила вимірюється в ньютонах.

Попередження

  • Вираз "атомна вага" не має нічого спільного з вагою атома, це маса. У сучасній науці воно замінено на вираз»атомна маса".

Джерела

  1. Georgia State University
  2. Exploratorium
  3. ↑ Https://www.nyu.edu/pages/mathmol/textbook/weightvmass.html
  4. ↑ Https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/aerosim/LessonHS97/Massconv.html
  5. ↑ Http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/mass.html
  6. ↑ Https://www.physicsclassroom.com/class/1DKin/Lesson-5/Acceleration-of-Gravity
  7. ↑ Https://hypertextbook.com/facts/2004/MichaelRobbins.shtml
  8. ↑ Https://www.smartconversion.com/otherInfo/gravity_of_planets_and_the_sun.aspx

Ще почитати: