A súly mindennapi meghatározása azt jelzi, hogy egy ember milyen nehéz vagy tárgya. Azonban a meghatározás kissé eltér a tudományban. A súly a Kényszerítés egy tárgyra gyakorolt hatás miatt gyorsulás nak,-nek súly. A Földön a súly megegyezik a tömeg a gravitáció miatti gyorsulás szorzata (9,8 m / sec2 a földön).
Kulcsfontosságú elvihető lehetőségek: Súlymeghatározás a tudományban
- A tömeg a tömeg szorzata az adott tömegre gyakorolt gyorsulással. Általában ez egy tárgy tömege, szorozva a gravitáció által okozott gyorsulással.
- A Földön a tömegnek és a súlynak ugyanaz az értéke és egységei. A súlynak ugyanakkor olyan nagysága van, mint a tömeg, plusz egy irány. Más szavakkal, a tömeg skaláris mennyiség, míg a tömeg egy vektormennyiség.
- Az Egyesült Államokban a font tömeg- vagy tömegegység. Az SI tömege newton. A cgs tömege a dyne.
Súlyegységek
Az Egyesült Államokban a egységek tömeg és tömeg azonos. A leggyakrabban súly egység a font (lb). Néha azonban a poundal és a slug használatos. A poundal az az erő, amely az 1 font tömeg 1 láb / s sebességnél gyorsításához szükséges
2. A meztelen medencének az a tömege van, amely 1 láb / s sebességgel gyorsul2 amikor 1 font erőt gyakorolnak rá. Egy meztelen csiga 32,2 fontnak felel meg.Ban,-ben metrikus rendszer, a tömeg- és a súlyegységek külön vannak. Az SI súlyegysége a newton (N), amely négyzetméterenként 1 kilogramm méter. Ez az az erő, amely 1 m / s-os 1 kg-os tömeg felgyorsításához szükséges2. A cgs tömege a dyne. A dyne az az erő, amely ahhoz szükséges, hogy egy gramm tömegét négy centiméter / centiméter sebességgel felgyorsítsa. Az egyik dyne pontosan 10-nek felel meg-5 newton.
Tömeg vs súly
A tömeg és a súly könnyen összekeverhető, különösen ha fontot használnak! A tömeg az objektumban lévő anyag mennyiségének mértéke. Az anyag tulajdonsága, és nem változik. A súly a gravitáció (vagy más gyorsulás) egy tárgyra gyakorolt hatásának mértéke. Ugyanazon tömeg eltérő súlyú lehet a gyorsulástól függően. Például, egy embernek ugyanaz a tömege van a Földön és a Marson, mégis csak körülbelül egyharmadát súlya a Marson.
A tömeg és a súly mérése
A tömeget mérlegeljük egy ismert anyagmennyiség (standard) és egy ismeretlen anyagmennyiség összehasonlításával.
Két súlymérési módszer használható. A mérleg felhasználható a súly mérésére (tömeg egységben), azonban a mérlegek gravitáció hiányában nem működnek. Megjegyzés a kalibrált A holdi egyensúly ugyanazt a leolvasást adná, mint a Földön. A súlymérés másik módszere a rugós vagy pneumatikus skála. Ez az eszköz figyelembe veszi a tárgyakon belüli helyi gravitációs erőt, tehát a rugós méretarány kissé eltérő súlyt adhat egy tárgynak két helyen. Ezért a mérlegeket úgy kalibrálják, hogy megkapják a súlyt, amelyet egy tárgy névleges normál gravitációval rendelkezne. Az ipari rugós mérlegeket újra kell kalibrálni, amikor egyik helyről a másikra mozgatják őket.
Súlyváltozás a földön
Két tényező változtatja meg a súlyt a Föld különböző helyein. A magasság növekedése csökkenti a súlyt, mert növeli a test és a Föld tömege közötti távolságot. Például egy olyan személy, aki a test szintje 150 kiló, a tenger szintje felett 10 000 láb körül kb.
A súly a szélességi foktól is függ. Egy test kissé nagyobb súlyú a pólusokon, mint az Egyenlítőn. Ez részben annak következménye, hogy a Föld az Egyenlítő közelében húzódik, amely tárgyakat a felszínen kissé távolabb hozza a tömeg központjától. A különbség centrifugális erő a pólusoknál az egyenlítőhöz képest szintén szerepet játszik, ahol a centrifugális erő merőlegesen hat a Föld forgástengelyére.
források
- Bauer, Wolfgang és Westfall, Gary D. (2011). Egyetemi fizika, modern fizika. New York: McGraw Hill. o. 103. ISBN978-0-07-336794-1.
- Galili, Igal (2001). "Súly és gravitációs erő: történelmi és oktatási perspektívák". Nemzetközi Tudományos oktatási folyóirat. 23: 1073. doi:10.1080/09500690110038585
- Gat, Uri (1988). "A tömeg súlya és a rendetlenség súlya". Richard Alan Strehlow-ban (szerk.). A műszaki terminológia szabványosítása: alapelvek és gyakorlat - második kötet. ASTM International. pp. 45–48. ISBN 978-0-8031-1183-7.
- Knight, D. Randall (2004). Fizika tudósok és mérnökök számára: stratégiai megközelítésh. San Francisco, USA: Addison – Wesley. pp. 100–101. ISBN 0-8053-8960-1.
- Morrison, Richard C. (1999). "Súly és gravitáció - következetes meghatározások szükségessége". A fizika tanár. 37: 51. doi:10.1119/1.880152