Svakodnevna definicija težine mjeri koliko je osoba teška ili joj se protivi. Međutim definicija u znanosti se malo razlikuje. Težina je ime sila napregnut na neki objekt zbog ubrzanje od gravitacija. Na Zemlji je težina jednaka masa puta ubrzanje zbog gravitacije (9,8 m / sec2 na zemlji).
Ključni potezi: definicija težine u znanosti
- Masa je proizvod mase pomnoženo s ubrzanjem koje djeluje na tu masu. Obično se radi o masi objekta pomnoženoj s ubrzanjem zahvaljujući gravitaciji.
- Na Zemlji masa i težina imaju istu vrijednost i jedinice. Međutim, težina ima veličinu, poput mase, plus smjer. Drugim riječima, masa je skalarna količina dok je masa vektorska količina.
- U Sjedinjenim Državama funta je jedinica mase ili težine. Jedinica težine SI je newton. Težina cgs jedinice je dyne.
Jedinice težine
U Sjedinjenim Američkim Državama jedinice mase i težine su iste. Najčešći jedinica težine je funta (lb). Međutim, ponekad se koriste poundal i puž. Poundal je sila potrebna za ubrzanje mase od 1 lb pri 1 ft / s
2. Šljaka je masa koja se ubrzava pri 1 ft / s2 kada se na njega vrši 1 sila sile. Jedan puž ekvivalent je 32,2 kilograma.U metrički sustav, jedinice mase i težine su odvojene. Jedinica težine SI je: njutn (N), što je kvadratni metar 1 kilogram u sekundi. To je sila potrebna za ubrzanje mase od 1 kg 1 m / s2. Težina cgs jedinice je dyne. Dine je sila potrebna za ubrzavanje mase jednog grama brzinom od jednog centimetra u sekundi u kvadrat. Jedna dyna jednaka je točno 10-5 Newton-a.
Masa u odnosu na težinu
Masa i težina lako se brkaju, pogotovo kada se kilogrami koriste! Masa je mjera količine tvari sadržane u nekom predmetu. To je svojstvo materije i ne mijenja se. Težina je mjera utjecaja gravitacije (ili drugog ubrzanja) na objekt. Ista masa može imati različitu težinu ovisno o ubrzanju. Na primjer, osoba ima istu masu na Zemlji i na Marsu, a na Marsu teži samo otprilike jednu trećinu.
Mjerenje mase i težine
Masa se mjeri na vagi usporedbom poznate količine tvari (norme) s nepoznatom količinom tvari.
Za mjerenje težine mogu se koristiti dvije metode. Vaga se može koristiti za mjerenje težine (u jedinicama mase), međutim, vage neće raditi bez odsutnosti gravitacije. Napomena a Calibrated ravnoteža na Mjesecu dala bi isto očitanje kao i ono na Zemlji. Druga metoda mjerenja težine je opružna vaga ili pneumatska vaga. Ovaj uređaj obrađuje lokalnu silu gravitacije na neki objekt, tako da proljetna skala može dati malo drugačiju težinu objekta na dvije lokacije. Iz tog razloga, vage su kalibrirane za dobivanje težine koju bi predmet imao kod nominalne standardne težine. Komercijalne opružne vage moraju se ponovno kalibrirati kad se premještaju s jednog mjesta na drugo.
Varijacija težine po cijeloj Zemlji
Dva faktora mijenjaju težinu na različitim mjestima na Zemlji. Povećanjem nadmorske visine smanjuje se težina jer povećava udaljenost između tijela i mase Zemlje. Na primjer, osoba koja teži 150 kilograma na razini mora, težina bi bila oko 149,92 kilograma na 10 000 metara nadmorske visine.
Težina također varira s geografskom širinom. Tijelo teži nešto više na polovima nego na ekvatoru. Djelomično je to zbog ispupčenja Zemlje u blizini ekvatora, koji predmete stavlja na površinu malo dalje od središta mase. Razlika u centrifugalna sila na polovima u odnosu na ekvator također igra ulogu, gdje centrifugalna sila djeluje okomito na os Zemljine rotacije.
izvori
- Bauer, Wolfgang i Westfall, Gary D. (2011). Sveučilišna fizika s modernom fizikom. New York: McGraw Hill. str. 103. ISBN978-0-07-336794-1.
- Galili, Igal (2001). "Težina nasuprot gravitacijskoj sili: povijesne i obrazovne perspektive". International Journal of Science Education. 23: 1073. dOI:10.1080/09500690110038585
- Gat, Uri (1988). "Težina mase i nered težine". U Richardu Alanu Strehlowu (ur.). Standardizacija tehničke terminologije: načela i praksa - drugi svezak. ASTM International. str. 45–48. ISBN 978-0-8031-1183-7.
- Knight, Randall D. (2004). Fizika za znanstvenike i inženjere: strateški pristuph. San Francisco, SAD: Addison-Wesley. str. 100–101. ISBN 0-8053-8960-1.
- Morrison, Richard C. (1999). "Težina i gravitacija - potreba za dosljednim definicijama". Učitelj fizike. 37: 51. dOI:10.1119/1.880152