Ежедневното определение на теглото е мярка за това колко тежък човек или обект на него. както и да е дефиниция е малко по-различно в науката. Тегло е името на сила упражнява върху предмет поради ускорение на земно притегляне. На Земята теглото е равно на маса пъти ускорението поради гравитацията (9,8 м / сек2 на земята).
Ключови заведения: Определение на теглото в науката
- Теглото е продукт на маса, умножена по ускорение, действащо върху тази маса. Обикновено това е маса на обекта, умножена по ускорението поради гравитацията.
- На Земята масата и теглото имат еднаква стойност и единици. Теглото обаче има величина, като маса, плюс посока. С други думи, масата е скаларно количество, докато теглото е векторно количество.
- В Съединените щати лирата е единица за маса или тегло. Тегловата единица SI е нютона. Теглото на единица тегло е динът.
Тегло единици
В Съединените щати единици на маса и тегло са еднакви. Най-често единица тегло е лирата (фунт). Въпреки това, понякога се използват poundal и slug. Паундалът е силата, необходима за ускоряване на масата от 1 фунт при 1 фут / сек
2. Плувката е масата, която се ускорява с 1 фут / сек2 когато върху него се упражнява 1 фунт-сила. Един килим е еквивалент на 32,2 паунда.В метрична система, единици маса и тегло са отделни. Тегловата единица SI е Нютон (N), което е 1 килограм метър в секунда в квадрат. Това е силата, необходима за ускоряване на 1 kg маса 1 m / s2. Теглото на единица тегло е динът. Динът е силата, необходима за ускоряване на маса от един грам със скорост от един сантиметър в секунда в квадрат. Един дюн е равен точно на 10-5 нютона.
Маса срещу тегло
Масата и теглото лесно се объркват, особено когато се използват килограми! Масата е мярка за количеството материя, съдържаща се в даден предмет. Тя е собственост на материята и не се променя. Теглото е мярка за ефекта на гравитацията (или друго ускорение) върху даден обект. Една и съща маса може да има различно тегло в зависимост от ускорението. Например, човек има еднаква маса на Земята и на Марс, но тежи само около една трета, колкото на Марс.
Измерване на маса и тегло
Масата се измерва на равновесие, като се сравнява известно количество материя (стандарт) с неизвестно количество материя.
За измерване на теглото могат да се използват два метода. Може да се използва везна за измерване на теглото (в единици маса), но везните няма да работят при липса на гравитация. Забележка a калибрирани балансът на Луната би дал същия прочит като този на Земята. Другият метод за измерване на теглото е пружинната скала или пневматичната скала. Това устройство отчита локалната сила на гравитация върху даден обект, така че пролетната скала може да даде малко по-различна тежест за обект на две места. По тази причина везните се калибрират, за да дадат теглото, което един обект би имал при номинална стандартна гравитация. Търговските пролетни везни трябва да се калибрират отново, когато се преместват от едно място на друго.
Вариант на теглото в цялата земя
Два фактора променят теглото на различни места на Земята. Увеличаването на надморската височина намалява теглото, защото увеличава разстоянието между тяло и масата на Земята. Например човек, който тежи 150 килограма на морско равнище, ще тежи около 149,92 паунда на 10 000 фута над морското равнище.
Теглото също варира в зависимост от географската ширина. Тяло тежи малко повече на полюсите, отколкото на екватора. Отчасти това се дължи на издутината на Земята в близост до екватора, която поставя предмети на повърхността малко по-далеч от центъра на масата. Разликата в центробежна сила на полюсите в сравнение с екватора също играе роля, където центробежната сила действа перпендикулярно на оста на въртенето на Земята.
Източници
- Бауер, Волфганг и Уестфал, Гари Д. (2011). Университетска физика със съвременна физика. Ню Йорк: McGraw Hill. стр. 103. ISBN978-0-07-336794-1.
- Галили, Игал (2001). „Тегло спрямо гравитационната сила: исторически и образователни перспективи“. International Journal of Science Education. 23: 1073. DOI:10.1080/09500690110038585
- Gat, Uri (1988). „Тежестта на масата и бъркотията на теглото“. В Ричард Алън Стрелоу (изд.). Стандартизация на техническата терминология: принципи и практика - втори том. ASTM International. стр. 45–48. ISBN 978-0-8031-1183-7.
- Найт, Рандал Д. (2004). Физика за учени и инженери: стратегически подходч. Сан Франциско, САЩ: Адисън – Уесли. стр. 100–101. ISBN 0-8053-8960-1.
- Морисън, Ричард С. (1999). „Тегло и гравитация - необходимостта от последователни определения“. Учителят по физика. 37: 51. DOI:10.1119/1.880152