Gewichtsdefinitie in de wetenschap

De dagelijkse definitie van gewicht is een maat voor hoe zwaar een persoon of object het is. De definitie is echter iets anders in de wetenschap. Gewicht is de naam van de kracht die op een object wordt uitgeoefend vanwege de versnelling van de zwaartekracht. Op aarde is het gewicht gelijk aan de massa maal de versnelling als gevolg van de zwaartekracht (9,8 m / sec² op aarde).

Belangrijkste afhaalrestaurants: gewichtsdefinitie in de wetenschap

• Gewicht is het product van massa vermenigvuldigd met versnelling die op die massa werkt. Meestal is het de massa van een object vermenigvuldigd met de versnelling vanwege de zwaartekracht.
• Op aarde hebben massa en gewicht dezelfde waarde en eenheden. Gewicht heeft echter een grootte, zoals massa, plus een richting. Met andere woorden, massa is een scalaire hoeveelheid terwijl gewicht een vectorgrootheid is.
• In de Verenigde Staten is het pond een eenheid van massa of gewicht. De SI-eenheid van gewicht is de Newton. De cgs-gewichtseenheid is de dyne.

Gewichtseenheden

In de Verenigde Staten zijn de eenheden van massa en gewicht hetzelfde. De meest voorkomende gewichtseenheid is het pond (lb). Soms worden echter de poundal en de slak gebruikt. Het poundal is de kracht die nodig is om een ​​massa van 1 pond te versnellen met 1 ft / s². De naaktslak is de massa die wordt versneld met 1 ft / s² wanneer er 1 pondkracht op wordt uitgeoefend. Een naaktslak is het equivalent van 32,2 pond.

In het metrische systeem zijn eenheden van massa en gewicht gescheiden. De SI-eenheid van gewicht is de newton (N), dat is 1 kilogram vierkante meter per seconde. Het is de kracht die nodig is om een ​​massa van 1 kg 1 m / s te versnellen². De cgs-gewichtseenheid is de dyne. De dyne is de kracht die nodig is om een ​​massa van één gram te versnellen met een snelheid van één vierkante centimeter per seconde. Eén dyne is exact gelijk aan 10^-5 Newton.

Massa versus gewicht

Massa en gewicht zijn gemakkelijk te verwarren, vooral wanneer kilo's worden gebruikt! Massa is een maat voor de hoeveelheid materie in een object. Het is eigendom van materie en verandert niet. Gewicht is een maat voor het effect van zwaartekracht (of andere versnelling) op een object. Dezelfde massa kan een ander gewicht hebben, afhankelijk van de versnelling. Een persoon heeft bijvoorbeeld dezelfde massa op aarde en op Mars, maar weegt slechts ongeveer een derde zoveel op Mars.

Massa en gewicht meten

Massa wordt gemeten op een balans door een bekende hoeveelheid materie (een standaard) te vergelijken met een onbekende hoeveelheid materie.

Er kunnen twee methoden worden gebruikt om het gewicht te meten. Een balans kan worden gebruikt om het gewicht te meten (in massa-eenheden), balansen werken echter niet als er geen zwaartekracht is. Opmerking a gekalibreerde evenwicht op de maan zou dezelfde waarde geven als op aarde. De andere methode om gewicht te meten is de veerschaal of pneumatische schaal. Dit apparaat houdt rekening met de lokale zwaartekracht op een object, zodat een veerschaal een iets ander gewicht kan geven voor een object op twee locaties. Om deze reden zijn schalen gekalibreerd om het gewicht te geven dat een object zou hebben bij nominale standaardzwaartekracht. Commerciële veerweegschalen moeten opnieuw worden gekalibreerd wanneer ze van de ene locatie naar de andere worden verplaatst.

Gewichtsvariatie over de aarde

Twee factoren veranderen het gewicht op verschillende locaties op aarde. Toenemende hoogte vermindert het gewicht omdat het de afstand tussen een lichaam en de massa van de aarde vergroot. Een persoon die bijvoorbeeld 150 pond weegt op zeeniveau, weegt ongeveer 149,92 pond op 10.000 voet boven zeeniveau.

Gewicht varieert ook met de breedtegraad. Een lichaam weegt iets meer aan de polen dan aan de evenaar. Voor een deel is dit te wijten aan de uitstulping van de aarde in de buurt van de evenaar, die objecten iets verder van het massamiddelpunt aan de oppervlakte plaatst. Het verschil in middelpuntvliedende kracht op de polen in vergelijking met de evenaar speelt ook een rol, waarbij middelpuntvliedende kracht loodrecht op de as van de rotatie van de aarde werkt.

bronnen

• Bauer, Wolfgang en Westfall, Gary D. (2011). Universitaire fysica met moderne fysica. New York: McGraw Hill. p. 103. ISBN 978-0-07-336794-1.
• Galili, Igal (2001). "Gewicht versus zwaartekracht: historische en educatieve perspectieven". International Journal of Science Education. 23: 1073. doi: 10.1080 / 09500690110038585
• Gat, Uri (1988). "Het gewicht van massa en de rotzooi van gewicht". In Richard Alan Strehlow (ed.). Standaardisatie van technische terminologie: principes en praktijk - tweede deel. ASTM International. pp. 45-48. ISBN 978-0-8031-1183-7.
• Knight, Randall D. (2004). Natuurkunde voor wetenschappers en ingenieurs: een strategische benaderingh. San Francisco, VS: Addison-Wesley. pp. 100-101. ISBN 0-8053-8960-1.
• Morrison, Richard C. (1999). "Gewicht en zwaartekracht - de behoefte aan consistente definities". De natuurkundeleraar. 37: 51. doi: 10.1119 / 1.880152