Wat is het verschil tussen massa en gewicht? Gewicht is het effect van de zwaartekracht op een object. Massa is de hoeveelheid materie in een object, ongeacht het effect van de zwaartekracht op het object. Als je de vlaggenmast naar de maan zou verplaatsen, zou het gewicht met ongeveer 5/6 van het gewicht worden verminderd, maar de massa zou hetzelfde blijven.
Stap
Methode 1 van 2: Gewicht en massa wijzigen
Stap 1. Weet dat F (kracht) = m (massa) * a (versnelling)
Deze eenvoudige vergelijking is wat u zult gebruiken om gewicht om te zetten naar massa (of massa naar gewicht, als u dat liever heeft). Maak je geen zorgen over de betekenis van de letters - we vertellen je:
- Kracht is hetzelfde als gewicht. Gebruik Newton (N) als gewichtseenheid.
- Massa is wat je zoekt, dus het is misschien niet in de eerste plaats gedefinieerd. Na het oplossen van de vergelijking wordt uw massa berekend in kilogram (kg).
- Versnelling is hetzelfde als zwaartekracht. De zwaartekracht op de aarde is constant, dat is 9,78 m/s2. Als je de zwaartekracht op een andere planeet meet, zal deze constante anders zijn.
Stap 2. Zet gewicht om in massa door dit voorbeeld te volgen
Laten we aan de hand van een voorbeeld illustreren hoe u gewicht naar massa kunt converteren. Stel, je bent op aarde en probeert de massa van je zeepkist-racewagen van 50 kg te achterhalen.
- Schrijf je vergelijking op. F = m * a.
- Vul het met uw variabelen en constanten. We weten dat kracht hetzelfde is als gewicht, dat is 50 N. We weten ook dat de zwaartekracht op aarde altijd 9,78 m/s is2. Voer beide getallen in en uw vergelijking zou er als volgt uit moeten zien: 50 N = m * 9,78 m/s2
- Herschik de volgorde om te voltooien. We kunnen de vergelijking niet zo oplossen. We moeten 50 kg delen door 9,78 m/s2 alleen zijn m.
- 50 N / 9, 78 m/s2 = 5,11 kg. Een zeepkist racewagen die 50 Newton weegt op aarde heeft een massa van ongeveer 5 kg, waar je hem ook gebruikt in het universum!
Stap 3. Converteer massa naar gewicht
Leer aan de hand van dit voorbeeld hoe u massa terug naar gewicht kunt converteren. Stel dat je een maansteen oppakt op het maanoppervlak (waar anders?). De massa is 1,25 kg. Je wilt het gewicht weten als het weer op aarde wordt gebracht.
- Schrijf je vergelijking op. F = m * a.
- Vul het met uw variabelen en constanten. We hebben massa en we hebben de zwaartekrachtsconstante. We weten dat F = 1,25 kg * 9,78 m/s2.
- Los De vergelijking op. Omdat de variabele die we zoeken al aan één kant van de vergelijking staat, hoeven we niets te verplaatsen om de vergelijking op te lossen. We hoeven alleen 1,25 kg te vermenigvuldigen met 9,78 m/s2, wordt 12, 23 Newton.
Methode 2 van 2: Massa meten zonder vergelijkingen
Stap 1. Meet de zwaartekrachtmassa
Deze massa kun je meten met een weegschaal. Een weegschaal verschilt van een weegschaal doordat deze een bekende massa gebruikt om een onbekende massa te meten, terwijl een weegschaal eigenlijk het gewicht meet.
- Het vinden van massa met een drie-armige of twee-armige balans is een vorm van het meten van zwaartekracht. Dit is een statische meting, wat betekent dat deze alleen nauwkeurig is als het te meten object in rust is.
- Balans kan gewicht en massa meten. Aangezien de meting van het gewicht van de balans verandert volgens dezelfde factoren als het object dat wordt gemeten, kan de balans nauwkeurig de massa van een object meten, ongeacht het soortelijk gewicht van de omgeving.
Stap 2. Meet de traagheidsmassa
Traagheidsmassa is een dynamische manier van meten, wat betekent dat deze meting alleen kan worden gedaan als het te meten object beweegt. Objectinertie wordt gebruikt om de hoeveelheid van een stof te meten.
- Een traagheidsbalans wordt gebruikt om de traagheidsmassa te meten.
- Plaats de traagheidsbalans op een tafel.
- Kalibreer de traagheidsbalans door de behuizing te verplaatsen en het aantal trillingen in een bepaald tijdsinterval, bijvoorbeeld 30 seconden, te tellen.
- Plaats een object met een bekende massa in de container en herhaal het experiment.
- Blijf verschillende objecten met een bekende massa gebruiken om de kalibratie van de schaal te voltooien.
- Herhaal het experiment met een object van onbekende massa.
- Maak een grafiek van alle resultaten om de massa van het laatste object te vinden.
Tips
- De massa van een object verandert niet, ook al is de meetmethode anders.
- De traagheidsbalans kan worden gebruikt om de massa van een object te vinden, zelfs in een zwaartekrachtomgeving van 0.
