Kütle ve ağırlık arasındaki fark nedir? Ağırlık, yerçekiminin bir nesne üzerindeki etkisidir. Kütle, yerçekiminin nesne üzerindeki etkisinden bağımsız olarak bir nesnedeki madde miktarıdır. Bayrak direğini Ay'a hareket ettirirseniz, ağırlığı ağırlığının yaklaşık 5/6'sı kadar azalır, ancak kütlesi aynı kalır.
Adım
Yöntem 1/2: Ağırlık ve Kütleyi Değiştirme
Adım 1. F (kuvvet) = m (kütle) * a (ivme) olduğunu bilin
Bu basit denklem, ağırlığı kütleye (veya isterseniz kütleyi ağırlığa) dönüştürmek için kullanacağınız şeydir. Harflerin anlamı hakkında endişelenmeyin - size söyleyeceğiz:
- Kuvvet ağırlıkla aynıdır. Ağırlık birimi olarak Newton (N) kullanın.
- Aradığınız şey kütledir, bu nedenle ilk etapta tanımlanmayabilir. Denklemi çözdükten sonra kütleniz kilogram (kg) olarak hesaplanacaktır.
- Hızlanma yerçekimi ile aynıdır. Yerçekimi sabittir, yani 9.78 m/s2. Başka bir gezegende yerçekimini ölçerseniz, bu sabit farklı olacaktır.
Adım 2. Bu örneği izleyerek ağırlığı kütleye dönüştürün
Bir örnek kullanarak ağırlığı kütleye nasıl dönüştüreceğimizi gösterelim. Diyelim ki yeryüzündesiniz ve 50 kg'lık sabunluk yarış arabanızın kütlesini bulmaya çalışıyorsunuz.
- Denklemini yaz. F = m * bir.
- Değişkenleriniz ve sabitlerinizle doldurun. Kuvvetin 50 N olan ağırlıkla aynı olduğunu biliyoruz. Ayrıca Dünya üzerindeki yerçekimi kuvvetinin her zaman 9,78 m/s olduğunu da biliyoruz.2. Her iki sayıyı da girin ve denkleminiz şöyle görünmelidir: 50 N = m * 9.78 m/s2
- Tamamlamak için sırayı yeniden düzenleyin. Denklemi bu şekilde çözemeyiz. 50 kg'ı 9.78 m/s'ye bölmemiz gerekiyor2 yalnız olmak m.
- 50 N / 9, 78 m/s2 = 5,11 kg. Dünya üzerinde 50 Newton ağırlığındaki bir sabun kutusu yarış arabası, evrende nerede kullanırsanız kullanın, yaklaşık 5 kg'lık bir kütleye sahiptir!
Adım 3. Kütleyi ağırlığa dönüştürün
Bu örneği kullanarak kütleyi tekrar ağırlığa nasıl dönüştüreceğinizi öğrenin. Ay yüzeyinde bir aytaşı aldığınızı varsayalım (başka nerede?). Kütlesi 1.25 kg'dır. Dünyaya geri getirilirse ağırlığını bilmek istersiniz.
- Denklemini yaz. F = m * bir.
- Değişkenleriniz ve sabitlerinizle doldurun. Kütlemiz var ve yerçekimi sabitimiz var. Biz biliyoruz ki F = 1,25 kg * 9,78 m/sn2.
- Denklemi çözün. Aradığımız değişken zaten denklemin bir tarafında olduğu için denklemi çözmek için hiçbir şeyi hareket ettirmemize gerek yok. Sadece 1,25 kg ile 9,78 m/s'yi çarpmamız gerekiyor.2, 12, 23 Newton olur.
Yöntem 2/2: Denklemsiz Kütle Ölçümü
Adım 1. Yerçekimi kütlesini ölçün
Bu kütleyi bir terazi kullanarak ölçebilirsiniz. Terazi, bilinmeyen bir kütleyi ölçmek için bilinen bir kütleyi kullanması bakımından teraziden farklıdır, oysa terazi aslında ağırlığı ölçer.
- Üç kollu veya iki kollu bir denge ile kütle bulma, yerçekimi kütlesini ölçmenin bir şeklidir. Bu statik bir ölçümdür, yani yalnızca ölçülen nesne hareketsizken doğrudur.
- Denge ağırlık ve kütleyi ölçebilir. Terazinin ağırlığının ölçümü, ölçülen nesne ile aynı faktörlere göre değiştiği için, terazi, ortamın özgül ağırlığından bağımsız olarak bir nesnenin kütlesini doğru bir şekilde ölçebilir.
Adım 2. Atalet kütlesini ölçün
Atalet kütlesi dinamik bir ölçüm yöntemidir, yani bu ölçüm ancak ölçülen nesne hareket ediyorsa yapılabilir. Nesne ataleti, bir maddenin miktarını ölçmek için kullanılır.
- Atalet kütlesini ölçmek için bir atalet dengesi kullanılır.
- Atalet terazisini bir masaya yerleştirin.
- Kasayı hareket ettirerek ve belirli bir zaman aralığında, örneğin 30 saniyedeki titreşim sayısını sayarak atalet dengesini kalibre edin.
- Kütlesi bilinen bir nesneyi kaba koyun ve deneyi tekrarlayın.
- Terazinin kalibrasyonunu tamamlamak için kütlesi bilinen birkaç nesneyi kullanmaya devam edin.
- Kütlesi bilinmeyen bir nesneyle deneyi tekrarlayın.
- Son nesnenin kütlesini bulmak için tüm sonuçları grafik haline getirin.
İpuçları
- Bir cismin kütlesi, ölçme yöntemi farklı olsa da değişmez.
- Eylemsizlik dengesi, 0 yerçekimi ortamında bile bir nesnenin kütlesini bulmak için kullanılabilir.
