Термините "маса" и "тегло" се използват взаимозаменяемо в обикновения разговор, но двете думи не означават едно и също нещо. Разликата между маса и тегло е, че масата е количеството на въпрос в материал, докато теглото е мярка за това как сила гравитацията действа върху тази маса.
- Масата е мярката на количеството материя в дадено тяло. Масата се обозначава с помощта на m или M.
- Теглото е мярката на силата, действаща върху маса, дължаща се на ускорение поради земно притегляне. Теглото обикновено се обозначава с W. Теглото е маса, умножена по ускорението на гравитацията (g).
W=m∗гСравняване на маса и тегло
В по-голямата си част, когато сравнявате маса и тегло на Земята - без да се движите! - стойностите за маса и тегло са еднакви. Ако промените местоположението си по отношение на гравитацията, масата ще остане непроменена, но теглото няма. Например масата на тялото ви е зададена стойност, но теглото ви е различно на Луната в сравнение с тази на Земята.
| Масата е свойство на материята. Масата на един обект е еднаква навсякъде. | Теглото зависи от ефекта на гравитацията. Теглото се увеличава или намалява с по-висока или по-ниска гравитация. |
| Масата никога не може да бъде нула. | Теглото може да бъде нула, ако върху предмета не действа гравитация, както в космоса. |
| Масата не се променя според местоположението. | Теглото варира в зависимост от местоположението. |
| Масата е скаларно количество. Има величина. | Теглото е векторно количество. Той има величина и е насочен към центъра на Земята или друг кладенец на гравитацията. |
| Масата може да бъде измерена с помощта на обикновен баланс. | Теглото се измерва с помощта на пружинен баланс. |
| Масата обикновено се измерва в грамове и килограми. | Теглото често се измерва в нютони, единица сила. |
Колко претегляте на други планети?
Докато масата на човек не се променя другаде в Слънчевата система, ускорението поради гравитацията и теглото варират драстично. Изчисляването на гравитацията върху други тела, както на Земята, зависи не само от масата, но и от това колко далеч е "повърхността" от центъра на тежестта. На Земята, например, теглото ви е малко по-ниско на планински връх, отколкото на морско ниво. Ефектът става още по-драматичен за големи тела, като Юпитер. Докато гравитацията, упражнена от Юпитер поради неговата маса, е 316 пъти по-голяма от тази на Земята, вие не бихте тежи 316 пъти повече, защото неговата "повърхност" (или нивото на облака, което наричаме повърхността) е толкова далеч от център.
Други небесни тела имат различни стойности на гравитацията, отколкото Земята. За да получите теглото си, просто умножете по подходящото число. Например 150-килограмов човек би тежал 396 паунда на Юпитер, или 2.64 пъти повече от теглото им на Земята.
| тяло | Множество от земната гравитация | Гравитация на повърхността (m / s)2) |
| слънце | 27.90 | 274.1 |
| живак | 0.3770 | 3.703 |
| Венера | 0.9032 | 8.872 |
| Земя | 1 (определено) | 9.8226 |
| Луна | 0.165 | 1.625 |
| Марс | 0.3895 | 3.728 |
| Юпитер | 2.640 | 25.93 |
| Сатурн | 1.139 | 11.19 |
| Уран | 0.917 | 9.01 |
| Нептун | 1.148 | 11.28 |
Може да се изненадате от теглото си на други планети. Има смисъл човек да тежи приблизително една и съща на Венера, защото тази планета е с приблизително същия размер и маса като Земята. Въпреки това може да ви се стори странно, че всъщност бихте тежали по-малко на газовия гигант Уран. Теглото ви ще бъде само малко по-голямо при Сатурн или Нептун. Въпреки че Меркурий е много по-малък от Марс, теглото ви ще бъде приблизително същото. Слънцето е много по-масивно от всяко друго тяло, но вие бихте "само" тежали около 28 пъти повече. Разбира се, ще умрете на Слънцето от огромната топлина и други радиации, но дори и да беше студено, интензивната гравитация на планета с такъв размер би била смъртоносна.
Ресурси и допълнително четене
- Галили, Игал. “Тегло спрямо гравитационната сила: Историческа и образователна перспектива.” International Journal of Science Education, кн. 23, бр. 10, 2001, стр. 1073-1093.
- Гат, Ури. "Теглото на масата и бъркотията на теглото." Стандартизация на техническата терминология: принципи и практикапод редакцията на Ричард Алън Стрелоу, кн. 2, ASTM, 1988, pp. 45-48.
- Ходжман, Чарлз Д., редактор. Наръчник по химия и физика. 44-то издание, Chemical Rubber Co, 1961, pp. 3480-3485.
- Рицар, Рандал Дюи. Физика за учени и инженери: стратегически подход. Pearson, 2004, стр. 100-101.
- Морисън, Ричард С. “Тегло и гравитация - необходимостта от последователни определения.” Учителят по физика, кн. 37, бр. 1, 1999.