science >> Wetenschap >  >> Fysica

Waarom is massa meer bruikbaar dan gewicht voor het meten van materie?

In de dagelijkse spraak zijn de woorden massa en gewicht uitwisselbaar, maar in de natuurkunde zijn ze anders. De specifieke definities van massa en gewicht laten zien waarom massa de nuttigere hoeveelheid is wanneer je de hoeveelheid aanwezige materie meet. Gewicht is eerder een kracht dan een maat voor de hoeveelheid materie, en uw gewicht is afhankelijk van het hemellichaam waarop u het meet. Mis, aan de andere kant, is hetzelfde, ongeacht waar je bent.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Gewicht is eerder een kracht dan een maat voor de hoeveelheid materie die iets bevat. Dezelfde hoeveelheid materie kan verschillende gewichten hebben, afhankelijk van waar het is. Massa meet rechtstreeks de hoeveelheid aanwezige materie en blijft hetzelfde, ongeacht waar deze wordt gemeten.

Gewicht versus massa: wat is het verschil?

Massa en gewicht beschrijven verschillende dingen. Massa is de maat voor de hoeveelheid materie in een specifiek ding, terwijl gewicht een maat is voor de zwaartekracht die op die massa inwerkt. De definitie van gewicht geeft aan:

W

= mg

Hier, W staat voor gewicht, m
is massa en g
is de versnelling als gevolg van de zwaartekracht. Gewicht wordt gemeten in Newton omdat het een kracht is. Merk op dat de bovenstaande uitdrukking in feite hetzelfde is als de tweede wet van Newton: F> = ma
.

Massa wordt gemeten in kilogram en hoewel het moeilijk te definiëren is, is de traagheidsmassa van een object wordt gegeven door:

m.
= F
/ een

Waar F
force is en een
is versnelling. Dit toont dat massa de weerstand van een object tegen beweging is wanneer een kracht wordt toegepast. Massa is de fundamentele eigenschap van materie die wordt gebruikt in natuurkundige vergelijkingen zoals Newton's bewegingswetten en universele zwaartekracht.

Gewicht op verschillende hemellichamen

De definitie van gewicht omvat g
, wat een constante is die specifiek is voor de aarde. Dit verwijst naar het belangrijkste probleem met het gebruik van gewicht als een maat voor hoeveel materie aanwezig is. Een stuk aardmateriaal van 6 kg weegt ongeveer 60 N, maar als je dezelfde hoeveelheid materie naar de maan verplaatst, weegt het ongeveer 10 N. Hoewel het dezelfde hoeveelheid materie is, is het gewicht anders bij verschillende hemellichamen - meer op het oppervlak van grotere lichamen en minder op kleinere. De massa blijft hetzelfde, maar het gewicht verandert.

Waarom massa beter bruikbaar is om gewicht te meten dan gewicht

Als u gewicht gebruikt in plaats van massa om materie te meten, verandert uw antwoord op basis van waar je bent. Technisch gezien, omdat de zwaartekracht zwakker is, hoe verder je je verwijdert van een zwaartekrachtbron, verandert je gewicht lichtjes als je in een vliegtuig vliegt. Het zou nog meer veranderen als je in de ruimte bent of op een planeet met een andere massa dan de aarde. Massa is een consistente maat voor de hoeveelheid materie, maar het gewicht is dat niet.

Massa creëert ook de zwaartekracht die het gewicht definieert, daarom verschijnt het in de vergelijking voor gewicht. Dit is een zeker teken dat massa de fundamentele eigenschap van materie is, en gewicht is een gevolg van die eigenschap.