מה ההבדל בין מסה למשקל? משקל הוא השפעת הכבידה על אובייקט. המסה היא כמות החומר באובייקט ללא קשר להשפעת הכבידה על האובייקט. אם תזיז את מוט הדגל לירח, משקלו היה מופחת בכ -5/6 ממשקלו, אך המסה שלו תישאר זהה.
שלב
שיטה 1 מתוך 2: שינוי משקל ומסה
שלב 1. דע ש- F (כוח) = m (מסה) * a (האצה)
המשוואה הפשוטה הזו היא מה שתשתמש בה כדי להמיר משקל למסה (או מסה למשקל, אם אתה מעדיף). אל תדאג לגבי משמעות האותיות - נספר לך:
- כוח זהה למשקל. השתמש בניוטון (N) כיחידת המשקל.
- מסה היא מה שאתה מחפש, כך שאולי היא אינה מוגדרת מלכתחילה. לאחר פתרון המשוואה, המסה שלך תחושב בק"ג (ק"ג).
- האצה זהה לכוח הכבידה. הכבידה על כדור הארץ קבועה, שהם 9.78 מ '/ש2. אם תמדוד את כוח הכבידה בכוכב אחר, קבוע זה יהיה שונה.
שלב 2. המר משקל למסה על ידי ביצוע דוגמה זו
בואו להמחיש כיצד להמיר משקל למסה באמצעות דוגמה. נניח שאתה על כדור הארץ ומנסה לברר את המסה של מכונית המירוץ של ארגז הסבון שלך במשקל 50 ק ג.
- רשום את המשוואה שלך. F = m * a.
- מלא אותו עם המשתנים והקבועים שלך. אנו יודעים שכוח זהה למשקל, שהוא 50 N. אנו יודעים גם שכוח הכבידה על כדור הארץ הוא תמיד 9.78 מ '/ש.2. הזן את שני המספרים והמשוואה שלך צריכה להיראות כך: 50 N = m * 9.78 m/s2
- סדר מחדש את ההזמנה להשלמה. איננו יכולים לפתור את המשוואה כך. עלינו לחלק 50 ק"ג ב- 9.78 מ/ש2 להיות לבד M.
- 50 N / 9, 78 m / s2 = 5.11 ק"ג. מכונית מירוץ ארגז סבון שמשקלה 50 ניוטון על פני כדור הארץ מסתה של כ -5 ק"ג, בכל מקום בו תשתמשו בו ביקום!
שלב 3. המר המסה למשקל
למד כיצד להפוך את המסה בחזרה למשקל באמצעות דוגמה זו. נניח שאתה מרים אבן ירח על פני הירח (היכן עוד?). משקלו 1.25 ק ג. אתה רוצה לדעת את משקלו אם הוא יוחזר לאדמה.
- רשום את המשוואה שלך. F = m * a.
- מלא אותו עם המשתנים והקבועים שלך. יש לנו מסה ויש לנו את קבוע הכבידה. אנחנו יודעים את זה F = 1.25 ק"ג * 9.78 מ '/שניות2.
- פתור את המשוואה. מכיוון שהמשתנה שאנו מחפשים נמצא כבר בצד אחד של המשוואה, איננו צריכים להזיז דבר כדי לפתור את המשוואה. אנחנו רק צריכים להכפיל 1.25 ק"ג ב- 9.78 מ/ש2, הופך ל -12, 23 ניוטון.
שיטה 2 מתוך 2: מדידת מסה ללא משוואות
שלב 1. מדוד את מסת הכבידה
אתה יכול למדוד את המסה הזו באמצעות איזון. איזון שונה מסולם בכך שהוא משתמש במסה ידועה למדידת מסה לא ידועה, ואילו סולם מודד למעשה משקל.
- מציאת מסה עם איזון שלוש זרועות או שתי זרועות היא צורה למדידת מסת הכבידה. זוהי מדידה סטטית, כלומר היא מדויקת רק אם האובייקט הנמדד נמצא במנוחה.
- איזון יכול למדוד משקל ומסה. מכיוון שמדידת משקל האיזון משתנה בהתאם לאותם גורמים כמו האובייקט הנמדד, המאזן יכול למדוד במדויק את מסת האובייקט ללא קשר לכובד הספציפי של הסביבה.
שלב 2. מדוד את המסה האינרציאלית
מסה אינרציאלית היא דרך מדידה דינמית, כלומר ניתן לבצע מדידה זו רק אם האובייקט הנמדד נע. אינרציה אובייקט משמשת למדידת כמות החומר.
- מאזן אינרציאלי משמש למדידת מסת אינרציה.
- הניחו את מאזן האינרציה על שולחן.
- כייל את מאזן האינרציה על ידי הזזת התיק וספירת מספר התנודות במרווח זמן מסוים, למשל 30 שניות.
- מניחים חפץ בעל מסה ידועה במיכל וחזור על הניסוי.
- המשך להשתמש במספר אובייקטים בעלי מסה ידועה להשלמת כיול הסולם.
- חזור על הניסוי עם אובייקט בעל מסה לא ידועה.
- גרף את כל התוצאות כדי למצוא את המסה של האובייקט האחרון.
טיפים
- המסה של אובייקט אינה משתנה למרות ששיטת המדידה שלו שונה.
- ניתן להשתמש במאזן האינרציה למציאת המסה של אובייקט אפילו בסביבת כוח הכבידה 0.
