איך מחשבים משקל ממסה?

כדי למצוא משקל כשאתה כבר מכיר את המסה, השתמש בנוסחה משקל = מסה כפול תאוצה כבידה.

המשקל של חפץ הוא כוח הכבידה המופעל על האובייקט. ההמוני של אובייקט הוא הכמות של חומר יש לו, והוא נשאר זהה בכל מקום שאתה נמצא, ללא קשר הכביד. לכן לאובייקט שיש לו 20 קילוגרמים של מסה על פני כדור הארץ יש גם 20 קילוגרמים של מסה בזמן שהוא על הירח, למרות שהוא היה שוקל רק 0,17. הוא שוקל 0,17 על הירח מכיוון שכוח הכבידה על הירח הוא 0,17 ממה שהוא על כדור הארץ. המשך לקרוא למידע וטיפים לחישוב משקל ממסה.

חלק 1 מתוך 3: חישוב המשקל

1
השתמש בנוסחה "w = mx g" כדי להמיר משקל למסה. משקל מוגדר ככוח הכבידה על עצם. מדענים מכניסים את המשפט למשוואה על ידי כתיבת w = mxg, או
w = mg.
- מכיוון שמשקל הוא כוח, מדענים כותבים גם את המשוואה כ- F = mg.
- F = סמל עבור משקל, נמדד ניוטונים, N.
- m = סמל למסה, נמדד בק"ג, או ק"ג.
- g = סמל להאצת גרביטציה, מבוטא כ m / s ², או מטר לשנייה בריבוע.
  - אם אתה משתמש במטרים, תאוצת הכבידה על פני כדור הארץ היא 9,8 מ '/ ש' ². זו היחידה הבינלאומית הסטנדרטית, וזו שאתה כנראה צריך להשתמש בה.
  - אם אתה משתמש בכפות רגליים כי אתה צריך, תאוצת הכבידה היא 32,2 f / s ². זו אותה יחידה, היא פשוט מסודרת כך שתשקף רגליים במקום מטרים.
2

להבין את המסה של אובייקט. מכיוון שאנו מנסים להשמין ממסה, אנו יודעים שכבר יש לנו מסה. מסה היא הכמות הבסיסית של חומר שיש לאובייקט, והיא מתבטאת בקילוגרמים.
3
מצא את האצת הכבידה. במילים אחרות, להבין ז. על פני האדמה, g הוא 9,8 m / s ². במקום אחר ביקום משתנה תאוצה של כוח המשיכה. המורה שלך צריך להגיד לך, או שהבעיה צריכה להצביע מאיפה הכובד פועל כדי שתדע.
- תאוצת הכבידה על הירח שונה מהתאוצה הכבידתית על כדור הארץ. תאוצת הכבידה על הירח הוא כ 1622 מ '/ s ², או על 0,17 של האצה שזה כאן על פני האדמה. לכן אתה שוקל 0,17 ממשקל כדור הארץ שלך על הירח.
- תאוצת הכבידה על השמש שונה מהתאוצה הכבידתית על כדור הארץ והירח. האצה בגלל כוח המשיכה על השמש היא כ 274,0 מ '/ שנייה ², או בערך פי 28 מהתאוצה שהיא כאן על כדור הארץ. לכן היית שוקל פי 28 ממשקל האדמה שלך על השמש (אם היית יכול לשרוד!).
4

חבר את המספרים למשוואה. כעת, לאחר שקיבלתם m ו- g, תוכלו לחבר את הערכים הללו למשוואה F = mg ולהיות מוכנים לצאת לדרך. אתה צריך לקבל מספר מתואר במונחים של ניוטונים, או N.

מכיוון שאנו מנסים להשמין ממסה, אנו יודעים שכבר יש לנו מסה.

חלק 2 מתוך 3: בעיות לדוגמא

1
פתור שאלה לדוגמא מס '1. הנה השאלה: "לאובייקט יש מסה של 100 קילוגרמים. מה משקלו על פני האדמה?"
- יש לנו גם m וגם g. m שווה 100 ק"ג ו- g שווה 9,8 m / s ², מכיוון שאנחנו מחפשים את משקל האובייקט על פני האדמה.
- הגדרנו את המשוואה הבאה: F = 100 ק"ג x 9,8 m / s ².
- זה נותן לנו את התשובה הסופית. על פני האדמה, חפץ בעל משקל של 100 ק"ג ישקל כ- 980 ניוטון. F = 980 N.
2
לפתור שאלה לדוגמה 2. הנה השאלה: "לאובייקט יש מסה של 40 ק"ג. מה משקלו על פני הירח?"
- יש לנו גם m וגם g. m שווה 40 ק"ג, ו- g שווה 1,6 m / s ², מכיוון שאנחנו מחפשים הפעם את משקל האובייקט על פני הירח.
- הקמנו המשוואה שלנו הבא: F = 40 ק"ג x 1,6 מ '/ s ².
- זה נותן לנו את התשובה הסופית. על פני הירח, אובייקט שמשקלו 40 ק"ג ישקל כ -64 ניוטון. F = 64 N.
3
פתור שאלה לדוגמא מס '3. הנה השאלה: "אובייקט שוקל 549 ניוטון על פני כדור הארץ. מה המסה שלו?"
- לבעיה זו, עלינו לעבוד לאחור. יש לנו כבר F ויש לנו g. אנחנו פשוט צריכים מ.
- בואו נגדיר את המשוואה שלנו: 549 = m x 9,8 m / s ².
- במקום להכפיל, אנו מתחלקים. באופן ספציפי, אנו מחלקים את F ב- g. אובייקט שמשקלו 549 ניוטון על פני כדור הארץ יהיה בעל מסה של כ -56 קילוגרמים. מ ' = 56 ק"ג.

החלק הקשה ביותר הוא הבנת ההבדל בין משקל למסה כאשר אנשים נוטים להשתמש במילים 'משקל' ו'מסה 'לסירוגין.

חלק 3 מתוך 3: תפיסת טעויות

1
הימנע מבלבול בין מסה ומשקל. הטעות מספר אחת שאנשים עושים בבעיות אלה היא בלבול מסה ומשקל. זכור שמסה היא כמות ה"דברים "באובייקט, שנשארת זהה ולא משנה לאן אתה מזיז אותה. משקל מודד את כוח הכובד על ה"חומר "הזה, שמשתנה אם אתה עובר בחלל. להלן מספר זיכרונות שמזכירים את היחידות שלך:
- המסה היא ביחידות של גרם או קילוגרם. שני מטר התחת ואת גרא מ להכיל מטר. המשקל הוא ביחידות ניוטון. שניהם w eight וגם ne w ton מכילים w.
- יש לך משקל רק בזמן שאתה " מחכה " על פני כדור הארץ, אבל אפילו לטרונאוטים " המוניים " יש מסה.
2
השתמש ביחידות מדעיות. רוב בעיות הפיזיקה משתמשות בניוטונים (N) למשקל, מטרים לשנייה בריבוע (m / s ²) לכוח הכבידה, וקילוגרמים (ק"ג) למסה. אם אתה משתמש ביחידה אחרת עבור אחד מהערכים הללו, אינך יכול להשתמש באותה נוסחה. המירו ליחידות מדעיות לפני שתחברו אותם למשוואה הסטנדרטית. המרות אלה עשויות לעזור לך אם אתה רגיל למערכת הקיסרית / ארה"ב:
- 0 ק"ג כוח = ~ 4,448 ניוטון
- מטר 1 = ~ 0,3048 מטר
3
הרחב ניוטונים כדי לבדוק את היחידות שלך. אם אתה עובד על בעיה מורכבת, עקוב אחר היחידות בזמן שאתה עובד על הפתרון שלך. זכור כי ניוטון 1 שווה 1 (ק"ג * מטר) / s ². אם יש צורך, בצע את ההחלפה הזו כדי לעזור לך לבטל יחידות.
- בעיה לדוגמא: ג'פרי שוקל 880 ניוטונים על פני כדור הארץ. מה המסה שלו?
- מסה = (880 ניוטון) / (9,8 m / s ²)
- מסה = 90 ניוטון / (m / s ²)
- מסה = (90 ק"ג * m / s ²) / (m / s ²)
- יחידות ביטול: מסה = 90 ק"ג
- ק"ג היא היחידה הצפויה למסה, אז סידרתם נכון את הבעיה.

תוספת: משקולות המתבטאות בק"ג

ניוטון היא יחידת SI. לעיתים קרובות המשקל מתבטא בקילוגרם או בק"ג. זו אינה יחידת SI, ולכן פחות ללא דופי. אבל זה מאוד נוח להשוואה בין משקולות בכל מקום למשקלים על פני האדמה.
1 ק"ג = 9,8166 נ '
חלק את המספר המחושב של ניוטונים ב- 9,80665, או השתמש בעמודה האחרונה כשיש אותה.
משקלו של האסטרונאוט 101 ק"ג הוא 101,3 ק"ג בקוטב הצפוני, ו 16,5 ק"ג בירח.
מהי יחידת SI? זה מייצג את Systeme International d'Unites, מערכת מדדית שלמה של יחידות מדידה עבור מדענים.

המשמעות היא שמשקלו של אובייקט מסה של 1 ק"ג על הירח הוא 1,6N. משקל = מסה x חוזק שדה הכבידה לכן, 25 ק"ג כפול 1,6 N / kg, הוא 40 N. מה אם המשקל מתבטא בק"ג?

טיפים

החלק הקשה ביותר הוא הבנת ההבדל בין משקל למסה כאשר אנשים נוטים להשתמש במילים 'משקל' ו'מסה 'לסירוגין. הם משתמשים בקילוגרמים למשקל, כאשר עליהם להשתמש בניוטון, או לפחות בקילוגרם כוח. אפילו הרופא שלך עשוי לדון במשקל שלך, כשהוא התכוון לדון במסה שלך.
תאוצת הכבידה g יכולה לבוא לידי ביטוי גם ב- N / kg. 1 N / kg = 1 m / s ² בדיוק. אז המספרים נשארים זהים.
אסטרונאוט בעל מסה של 100 ק"ג ישקול 983,2 N על הקוטב הצפוני, ו 162,0 N על הירח. על כוכב נויטרונים הוא ישקול עוד יותר, אבל הוא כנראה לא ישים לב.
מאזנים מודדים מסה (בק"ג), ואילו מאזניים מבוססים על דחיסה או הרחבה של קפיצים למדידת משקלכם (בק"ג).
הסיבה שבגללה מועדפים את הניוטון על פני הק"ג שנראה כל כך נוח היא שהרבה דברים אחרים קלים יותר לחישוב כשאתה יודע את מספר הניוטונים.

אזהרות

לביטוי 'משקל אטומי' אין שום קשר למשקל האטום, אלא מסה. זה כנראה לא ישונה מכיוון ש'מסה אטומית 'כבר בשימוש למשהו שונה במקצת.

קרא גם: איך לכתוב מדריך שטח כשאתה חוקר טבע צעיר?