Як обчислити вагу через масу

Попередня ↔ Наступна

Вага - 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. 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 іншу вагу (бо прискорення вільного падіння на Місяці в 6 разів менше, ніж на Землі).

кроки Правити

Частина 1 з 4: Обчислення ваги Правити

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 / с 2).

Так як вага є силою, цю формулу можна записати і як F = mg.
P або F - 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 / с 2).
Прискорення вільного падіння на поверхні Землі одно 9,8 м / с 2. Це стандартне значення, прийняте в міжнародній системі одиниць.

Визначте масу тіла. Так як прискорення вільного падіння - це стандартна величина, то необхідно знати масу тіла, щоб знайти його вага. Маса повинна бути виражена в кілограмах.

Дізнайтеся величину прискорення вільного падіння. На Землі, як уже було сказано вище, g = 9,8 м / с 2. Якщо в задачі 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 / с 2 (приблизно в 6 разів менше, ніж на поверхні Землі). Тому ваша вага на Місяці буде в 6 разів менше, ніж ви земного ваги.
Прискорення вільного падіння на Сонце приблизно дорівнює 274,0 м / с 2 (приблизно в 28 разів більше, ніж на Землі). Тому ваша вага на Сонце буде в 28 разів більше, ніж ви земного ваги (якщо звичайно ви виживете на Сонце, що ще не факт!).

Підставте значення в формулу. У формулу P = mg підставте відомі значення маси і прискорення вільного падіння і знайдіть вага тіла (вимірюється в ньютонах, Н).

Не плутайте масу і вага. Найпоширеніша помилка - переплутати вага і масу (що не дивно, адже в повсякденному житті ми зазвичай називаємо масу вагою). Але у фізиці все не так. Запам'ятайте, маса - це постійне 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.

Використовуйте правильні одиниці вимірювання. У завданнях з фізики вага або силу вимірюють в ньютонах (Н), прискорення вільного падіння - в метрах на секунду в квадраті (м / с 2), 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.

Перевіряйте одиниці виміру. Якщо ви вирішуєте складне завдання в кілька дій, стежте, щоб у вас виходили правильні одиниці. Запам'ятайте, що 1 ньютон еквівалентний 1 (кг * м) / с 2. 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 / с 2)
маса = 90 Н / (м / с 2)
маса = (90 кг * м / с 2) / (м / с 2)
Скорочуємо м / с 2 і отримуємо: маса = 90 кг.
Маса повинна бути виражена в кілограмах, а значить, ви правильно вирішили задачу.

Частина 4 з 4: Додаток: вага, виражений в кгс Правити

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, виражений 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 в світі.

Поради Правити

Найважче завдання - усвідомити різницю між вагою і масою, так як в повсякденному житті слова «вага» і «маса» використовуються як синоніми. Вага - це сила, яка 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 / с 2.
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 нейтронної зірки 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 Правити