המונחים "מסה" ו"משקל "משמשים זה לזה בשיחה רגילה, אך שתי המילים אינן מתכוונות לאותו דבר. ההבדל בין מסה ו משקל האם המסה היא הכמות של משנה בחומר, בעוד שמשקל הוא מדד לאופן שבו כוח כוח המשיכה פועל על אותה המסה.
- המסה היא המדד לכמות החומר בגוף. מסה מסומנת באמצעות m או M.
- משקל הוא המדד לכמות הכוח הפועלת על מסה בגלל תאוצה עקב כוח משיכה. משקל בדרך כלל מצוין על ידי W. משקל מכפיל כפול על ידי האצת כוח המשיכה (g).
W=M∗זהשוואת מסת ומשקל
לרוב, כאשר משווים מסה ומשקל על כדור הארץ - מבלי לזוז! - הערכים למסה ומשקל זהים. אם תשנה את המיקום שלך ביחס לכוח הכבידה, המסה תישאר ללא שינוי, אך המשקל לא. לדוגמא, מסת גופך היא ערך מוגדר, אך המשקל שלך שונה בירח בהשוואה לכדור הארץ.
| המיסה היא נכס של עניין. מסת האובייקט זהה בכל מקום. | המשקל תלוי בהשפעת הכובד. המשקל עולה או יורד עם כוח הכבידה הגבוה או הנמוך יותר. |
| המיסה לעולם אינה יכולה להיות אפס. | משקל יכול להיות אפס אם שום כוח משיכה לא פועל על עצם, כמו בחלל. |
| המיסה לא משתנה בהתאם למיקום. | המשקל משתנה בהתאם למיקום. |
| המיסה היא כמות סקלרית. יש לו גודל. | משקל הוא כמות וקטורית. יש לו עוצמה ומופנה לכיוון מרכז כדור הארץ או לבור כוח הכבידה אחר. |
| ניתן למדוד מסה באמצעות איזון רגיל. | המשקל נמדד בעזרת איזון קפיץ. |
| המסה נמדדת בדרך כלל בגרמים וקילוגרמים. | משקל נמדד לעתים קרובות בניוטונים, יחידת כוח. |
כמה שוקלים על כוכבי לכת אחרים?
בעוד שמסתו של אדם אינה משתנה במקומות אחרים במערכת השמש, התאוצה כתוצאה מכוח הכובד ומשקלה משתנה באופן דרמטי. חישוב הכובד על גופים אחרים, כמו על כדור הארץ, תלוי לא רק במסה אלא גם בכמה רחוק ה"שטח "ממרכז הכובד. בכדור הארץ, למשל, המשקל שלך נמוך מעט בגובה ההר מאשר בגובה הים. ההשפעה הופכת דרמטית עוד יותר עבור גופים גדולים, כמו צדק. בעוד כוח הכובד שמפעילה צדק בגלל המסה שלו גדול פי 316 מכמותו של כדור הארץ, לא היית עושה זאת שוקל פי 316 מכיוון ש"השטח "שלו (או רמת הענן שאנו מכנים את פני השטח) נמצא כל כך רחוק מהשטח מרכז.
לגופים שמימיים אחרים יש ערכי כוח משיכה שונים מכפי שעושה כדור הארץ. כדי להשיג את המשקל שלך, פשוט הכפיל את המספר המתאים. לדוגמא, אדם של 150 פאונד היה שוקל 396 פאונד על צדק, או פי 2.64 ממשקלו על כדור הארץ.
| גוף | ריבוי כוח הכבידה | כוח משיכה לפני השטח (m / s2) |
| שמש | 27.90 | 274.1 |
| כספית | 0.3770 | 3.703 |
| ונוס | 0.9032 | 8.872 |
| כדור הארץ | 1 (מוגדר) | 9.8226 |
| ירח | 0.165 | 1.625 |
| מאדים | 0.3895 | 3.728 |
| צדק | 2.640 | 25.93 |
| שבתאי | 1.139 | 11.19 |
| אורנוס | 0.917 | 9.01 |
| נפטון | 1.148 | 11.28 |
יתכן שתופתעו ממשקלכם על כוכבי לכת אחרים. זה הגיוני שאדם היה שוקל בערך אותו דבר על ונוס, מכיוון שכוכב הלכת הזה בערך באותו גודל ומסה כמו כדור הארץ. עם זאת, זה אולי נראה מוזר שלמעשה תכביד פחות על ענקית הגז אורנוס. המשקל שלך יהיה רק מעט גבוה יותר בשבתאי או בנפטון. למרות שמרקורי קטן בהרבה ממאדים, המשקל שלך יהיה בערך זהה. השמש מסיבית בהרבה מכל גוף אחר, ובכל זאת היית "רק" שוקל פי 28 יותר. כמובן שתמות על השמש מהחום המסיבי ומקרינה אחרת, אבל גם אם היה קר, כוח הכובד העז בכוכב הלכת בגודל הזה יהיה קטלני.
משאבים וקריאה נוספת
- גלילי, יגאל. “משקל לעומת כוח כבידה: נקודות מבט היסטוריות וחינוכיות.” כתב העת הבינלאומי לחינוך מדעי, כרך 23, לא. 10, 2001, עמ '. 1073-1093.
- גת, אורי. "משקל המיסה ובלגן המשקל." סטנדרטיזציה של המינוח הטכני: עקרונות ותרגולבעריכת ריצ'רד אלן שטרלו, כרך א '. 2, ASTM, 1988, pp. 45-48.
- הודגמן, צ'רלס ד., עורך. ספר כימיה ופיזיקה. מהדורה 44, Co, Chemical Rubber Co, 1961, pp. 3480-3485.
- נייט, רנדל דיואי. פיזיקה למדענים ומהנדסים: גישה אסטרטגית. פירסון, 2004, עמ '100-101.
- מוריסון, ריצ'רד סי. “משקל וכובד - הצורך בהגדרות עקביות.” המורה לפיזיקה, כרך 37, לא. 1, 1999.