الفرق بين الكتلة والوزن

جدول المحتويات:

الفرق الرئيسي - الكتلة مقابل الوزن
ما هو القداس
ما هو الوزن
الفرق بين الكتلة والوزن

الفرق الرئيسي - الكتلة مقابل الوزن

في الاستخدام اليومي ، نستخدم مصطلحي الكتلة والوزن بالتبادل. ومع ذلك ، هناك فرق تقني بين الاثنين. ال الفرق الرئيسي بين الكتلة والوزن الكتلة هي قياس كمية المادة في الجسم، بينما الوزن هو قياس القوة التي يشعر بها الجسم في مجال الجاذبية.

ما هو القداس

الكتلة هي قياس كمية المادة في الجسم. هناك نوعان من السياقات المنفصلة التي تصبح فيها الكتلة مهمة. أولاً ، تحاول كتلة الجسم مقاومة التسارع كلما تم تطبيق قوة على الجسم. يسمى هذا الإحجام من جسم ما عن مقاومة التسارع التعطيل وهكذا في هذا السياق ، يشار إلى الكتلة باسم كتلة بالقصور الذاتي (

). إذا كانت القوة المحصلة

يعمل على الجسم ، التسارع

التي يمكن إنتاجها تتناسب عكسًا مع كتلة الجسم ، مثل:

ثانيًا ، الكتلة هي أيضًا الخاصية التي تحدد قوة الجاذبية بين جسمين. في هذا السياق ، يشار إلى الكتلة باسم كتلة الجاذبية (

). قوة الجاذبية بين جسمين لهما كتل

مفصولة بمسافة

يمكن أن تعطى عن طريق ،

أين

يسمى ثابت الجاذبية العام ، مع

6.67×10^-11 م³ كلغ^-1 س^-2. (ملاحظة: يمكن تقسيم كتلة الجاذبية إلى كتلة ثقالية نشطة وكتلة جاذبية سلبية ، لكن هذا تمييز لن نخوض فيه).

القصور الذاتي والجاذبية هما شيئان منفصلان ، ولا يوجد سبب لأن تكون كتلة القصور الذاتي لجسم ما مساوية لكتلة الجاذبية. ومع ذلك ، لم تثبت أي تجربة أن الاثنين غير متكافئين. الكتلة هي إحدى الكميات الفيزيائية الأساسية ، وفي النظام الدولي للوحدات يتم التعبير عن الكتلة بالكيلوجرام. مجموعة من موازين الموازنة التقليدية تقيس الكتلة. نظرًا لإضافة الأجسام إلى كلا جانبي المقياس ، يتم "إلغاء" قوة الجاذبية ويصبح القياس الذي تقوم به في النهاية مقارنة بين الكتل.

ما هو الوزن

الوزن هو قوة الجاذبية التي يتعرض لها الجسم في مجال الجاذبية. إذا تم إعطاء وزن الجسم من قبل

، ثم يتم إعطاؤها بواسطة

أين

هي قوة مجال الجاذبية. وبالمقارنة مع المعادلة التي كانت لدينا عن كتلة الجاذبية ، لدينا إذن

أين

هي كتلة الجاذبية للجسم التي تشكل مجال الجاذبية مثل الكتلة

في داخل.

الوزن قوة ، ويقاس بالنيوتن (N). نظرًا لأن الوزن لا يعتمد فقط على كتلة الجسم نفسه ولكن أيضًا على كتل الأجسام المحيطة به والمسافات إلى هذه الأجسام الأخرى ، يمكن أن يتغير الوزن من مكان إلى آخر. على سبيل المثال ، تبلغ قوة مجال الجاذبية على سطح القمر حوالي سدس شدة مجال الجاذبية على سطح الأرض. لذلك ، سيظل جسمان لهما نفس الكتلة يواجهان أوزانًا مختلفة إذا كان أحدهما على الأرض والآخر في القمر. الجسم الموجود على القمر سوف "يزن" أقل بست مرات! يقيس ميزان الحمام وزنك لأنه يسجل مقدار القوة التي يتم سحبها لأسفل.