Kuo skiriasi masė ir svoris? Svoris yra gravitacijos poveikis objektui. Masė yra medžiagos kiekis objekte, neatsižvelgiant į gravitacijos poveikį objektui. Jei vėliavos stiebą perkeltumėte į Mėnulį, jo svoris sumažėtų maždaug 5/6 jo svorio, tačiau jo masė išliktų ta pati.
Žingsnis
1 iš 2 metodas: svorio ir masės keitimas
Žingsnis 1. Žinokite, kad F (jėga) = m (masė) * a (pagreitis)
Šią paprastą lygtį naudosite norėdami konvertuoti svorį į masę (arba masę į svorį, jei norite). Nesijaudinkite dėl raidžių reikšmės - mes jums pasakysime:
- Jėga yra tokia pati kaip svoris. Naudokite niutonus (N) kaip svorio vienetą.
- Mišios yra tai, ko jūs ieškote, todėl jos gali būti iš pradžių neapibrėžtos. Išsprendus lygtį, jūsų masė bus apskaičiuojama kilogramais (kg).
- Pagreitis yra toks pat kaip gravitacija. Žemės gravitacija yra pastovi, tai yra 9,78 m/s2. Jei matuojate gravitaciją kitoje planetoje, ši konstanta bus kitokia.
Žingsnis 2. Konvertuokite svorį į masę pagal šį pavyzdį
Pavyzdžiu iliustruokime, kaip svorį paversti mase. Tarkime, kad esate žemėje ir bandote sužinoti savo 50 kg muilo dėžės lenktyninio automobilio masę.
- Užsirašykite savo lygtį. F = m * a.
- Užpildykite jį savo kintamaisiais ir konstantomis. Mes žinome, kad jėga yra tokia pati kaip svoris, kuris yra 50 N. Mes taip pat žinome, kad žemės traukos jėga visada yra 9,78 m/s2. Įveskite abu skaičius ir jūsų lygtis turėtų atrodyti taip: 50 N = m * 9,78 m/s2
- Pertvarkykite užsakymą, kad užbaigtumėte. Mes negalime išspręsti tokios lygties. 50 kg turime padalinti iš 9,78 m/s2 būti vienam m.
- 50 N / 9, 78 m / s2 = 5,11 kg. Muilo dėžės lenktyninis automobilis, sveriantis 50 niutonų žemėje, sveria apie 5 kg, kad ir kur jį naudojate visatoje!
Žingsnis 3. Konvertuokite masę į svorį
Iš šio pavyzdžio sužinokite, kaip paversti masę atgal į svorį. Tarkime, jūs paimsite mėnulio akmenį ant mėnulio paviršiaus (kur dar?). Jo masė yra 1,25 kg. Norite sužinoti jo svorį, jei jis bus grąžintas į žemę.
- Užsirašykite savo lygtį. F = m * a.
- Užpildykite jį savo kintamaisiais ir konstantomis. Mes turime masę ir turime gravitacijos konstantą. Mes tai žinome F = 1,25 kg * 9,78 m/s2.
- Išspręskite lygtį. Kadangi kintamasis, kurio ieškome, jau yra vienoje lygties pusėje, mums nereikia nieko perkelti, kad išspręstume lygtį. Mums tiesiog reikia padauginti 1,25 kg iš 9,78 m/s2, tampa 12, 23 niutonais.
2 metodas iš 2: masės matavimas be lygčių
Žingsnis 1. Išmatuokite gravitacinę masę
Šią masę galite išmatuoti naudodami svarstykles. Svarstyklės nuo svarstyklių skiriasi tuo, kad nežinomai masei matuoti naudojama žinoma masė, o svarstyklėse iš tikrųjų matuojamas svoris.
- Masės radimas su trijų ar dviejų rankų balansu yra gravitacinės masės matavimo forma. Tai statinis matavimas, o tai reiškia, kad jis tikslus tik tuo atveju, jei matuojamas objektas yra ramybės būsenoje.
- Balansas gali išmatuoti svorį ir masę. Kadangi svarstyklių svorio matavimas keičiasi pagal tuos pačius veiksnius, kaip ir matuojamas objektas, svarstyklės gali tiksliai išmatuoti objekto masę, neatsižvelgiant į aplinkos savitąjį tankį.
Žingsnis 2. Išmatuokite inercinę masę
Inercinė masė yra dinamiškas matavimo būdas, o tai reiškia, kad šį matavimą galima atlikti tik tuo atveju, jei matuojamas objektas juda. Medžiagos kiekiui matuoti naudojama objekto inercija.
- Inercinei masei matuoti naudojama inercinė pusiausvyra.
- Padėkite inercinę svarstyklę ant stalo.
- Kalibruokite inercinę pusiausvyrą judindami dėklą ir skaičiuodami vibracijų skaičių per tam tikrą laiko tarpą, pavyzdžiui, 30 sekundžių.
- Į konteinerį įdėkite žinomos masės objektą ir pakartokite eksperimentą.
- Toliau naudokite kelis žinomos masės objektus, kad užbaigtumėte skalės kalibravimą.
- Pakartokite eksperimentą su nežinomos masės objektu.
- Grafikuokite visus rezultatus, kad surastumėte paskutinio objekto masę.
Patarimai
- Objekto masė nesikeičia, nors jo matavimo metodas yra skirtingas.
- Inercinė pusiausvyra gali būti naudojama norint rasti objekto masę net 0 gravitacijos aplinkoje.
