Formula ng timbang

Sa pang-araw-araw na buhay at pang-araw-araw na buhay, ang mga konsepto ng "masa" at "timbang" ay ganap na magkapareho, bagama't ang kanilang semantiko na halaga ay naiiba sa panimula. Humihingi ng "Ano ang iyong timbang?" Ibig sabihin namin "gaano karaming kilo ang nasa iyo?". Gayunpaman, ang tanong na sinisikap naming linawin ang katotohanang ito, ang sagot ay hindi ibinibigay sa kilo, ngunit sa mga bagong bagay. Kailangan akong bumalik sa kurso ng paaralan ng pisika.

Ang timbang ng katawan ay isang sukatan ng lakas kung saan ang katawan ay nagpapatunay sa suporta o suspensyon.

Para sa paghahambing, ang bigat ng katawan ay mas maaga na tinukoy bilang ang "halaga ng sangkap", ang modernong kahulugan ay ganito:

Mass ay isang pisikal na dami na sumasalamin sa kakayahan ng katawan sa pagkawalang-kilos at isang sukatan ng mga katangian ng gravitational nito.

Ang konsepto ng masa sa pangkalahatan ay medyo mas malawak kaysa sa ipinakita dito, ngunit ang aming gawain ay medyo naiiba. Ito ay sapat na upang maunawaan ang katotohanan ng aktwal na pagkakaiba sa pagitan ng masa at timbang.

Bilang karagdagan, ang yunit ng pagsukat ng masa ay mga kilo, at ang mga timbang (bilang uri ng lakas) ay mga bagong bagay.

At, marahil, ang pinakamahalagang pagkakaiba sa pagitan ng timbang at masa ay ang weight formula mismo, na mukhang ganito:

P = mg

Kung saan P ay ang aktwal na bigat ng katawan (sa Newtons), m ang mass nito sa kilo, at g ang acceleration ng gravity, na kadalasang ipinahayag bilang 9.8 N / kg.

Sa madaling salita, ang formula ng timbang ay maaaring maunawaan sa halimbawang ito:

Ang timbang ng 1 kg ay nasuspinde mula sa isang nakapirmang dynamometer upang matukoy ang timbang nito . Dahil ang katawan, at ang dinamomiter mismo, ay nasa kapahingahan, maaari mong ligtas na paramihin ang masa nito sa pamamagitan ng pagpabilis ng gravity. Mayroon kaming: 1 (kg) x 9.8 (N / kg) = 9.8 N. Ito ay may ganyang lakas na kumikilos sa dynamometer ng suspensyon. Kaya malinaw na ang bigat ng katawan ay katumbas ng lakas ng grabidad. Gayunpaman, ito ay hindi palaging ang kaso.

Panahon na upang gumawa ng isang mahalagang pagmamasid. Ang formula ng timbang ay katumbas ng puwersa ng formula ng grabidad lamang sa mga kaso kung kailan:

• Ang katawan ay nasa isang estado ng pahinga;
• Sa katawan ay hindi kumikilos sa puwersa ni Archimedes (buoyant force). Isang kataka-taka na katunayan tungkol sa puwersa ng buoyancy: ito ay kilala na ang isang katawan sa ilalim ng tubig sa tubig displaces isang dami ng tubig na katumbas ng timbang nito. Ngunit ito ay hindi lamang itulak ang tubig, ang katawan ay nagiging "mas magaan" para sa dami ng displaced na tubig. Iyon ang dahilan kung bakit maaari mong iangat ang isang batang babae sa tubig na may isang mass ng 60 kg, biro at tumatawa, at sa ibabaw na ito ay mas mahirap.

Sa hindi pantay na kilusan ng katawan, i.e. Kapag ang katawan kasama ang suspensyon ay gumagalaw na may acceleration a , binabago nito ang hugis at formula ng timbang nito. Ang physics ng hindi pangkaraniwang bagay ay nag-iiba nang hindi mahalaga, ngunit sa formula ang mga pagbabagong ito ay natagpuan ang sumusunod na pagmumuni-muni:

P = m (ga).

Tulad ng maaaring mapalitan ng pormula, ang timbang ay maaaring negatibo, ngunit para dito ang acceleration na kung saan ang katawan gumagalaw ay dapat na mas malaki kaysa sa acceleration ng gravity. At dito muli ito ay mahalaga upang makilala sa pagitan ng timbang at mass: ang negatibong timbang ay hindi nakakaapekto sa masa (ang mga katangian ng katawan ay mananatiling pareho), ngunit ito ay talagang nagiging direksyon sa kabaligtaran direksyon.

Ang isang halimbawa sa isang pinabilis na elevator ay mabuti: kapag ito ay pinabilis para sa isang maikling panahon, tila tulad ng "paghila sa kisame." Siyempre, ang ganitong pang-amoy ay madaling makatagpo. Ito ay mas mahirap na pakiramdam ang estado ng walang timbang, na lubos na nadama ng mga astronaut sa orbita.

Ang weightlessness ay mahalagang kakulangan ng timbang. Upang maging posible ito, ang acceleration kung saan ang paggalaw ng katawan ay dapat na katumbas ng kilalang-kilalang gutom (9.8 N / kg). Upang makamit ang ganitong epekto ay pinakamadaling sa orbit malapit sa lupa. Gravity, i.e. Ang akit, ay kumikilos pa rin sa katawan (satelayt), ngunit ito ay bale-wala. At ang acceleration ng pag-anod ng satelayt sa kahabaan ng orbit ay may kaugaliang zero. Ito ay kung saan ang epekto ng kakulangan ng timbang ay nangyayari, dahil ang katawan ay hindi hawakan alinman sa suporta o suspensyon, ngunit simpleng mga kamay sa hangin.

Bahagyang may epekto na ito ay maaaring matagpuan sa panahon ng pag-alis ng sasakyang panghimpapawid. Para sa isang segundo ay may isang pakiramdam ng suspensyon sa hangin: sa sandaling ito ang acceleration kung saan gumagalaw ang eroplano ay katumbas ng acceleration ng libreng pagkahulog.

Bumabalik muli sa mga pagkakaiba sa timbang at masa, mahalagang tandaan na ang formula para sa timbang ng katawan ay iba sa mass formula, na mukhang :

M = ρ / V,

Iyon ay, ang density ng bagay na hinati sa dami nito.