В чем разница между массой и весом?
Массу и вес часто путают и используют как взаимозаменяемые понятия, но на самом деле это два разных понятия. Давайте рассмотрим эти два термина.
Масса - это мера количества вещества в объекте. Она выражается в килограммах (кг) или граммах (г). Эта величина не зависит от положения или скорости объекта, а только от количества вещества в нем.
Вес - это сила, действующая на объект под действием гравитации. Поэтому он напрямую связан с положением объекта в пространстве. Вес обычно выражается в ньютонах (Н) или килограмм-силах (кгс) и может быть рассчитан путем умножения массы объекта на силу тяжести, т.е. F = m*g, где F - вес, m - масса и g — сила тяжести, которая составляет около 9,8 м/с^2 на поверхности Земли.
Массу и вес часто путают из-за лингвистической и культурной путаницы. В повседневной жизни термин "вес" часто используется для описания количества вещества в объекте. Эта путаница усиливается еще и тем, что вес объекта часто используется для измерения его массы. Например, мы можем использовать весы для измерения веса объекта, но на самом деле мы измеряем силу, действующую на объект, которая зависит от гравитации. Массу объекта можно определить с помощью соотношения F = m * g, где F - вес, m - масса, а g - сила тяжести. Наконец, в некоторых культурах термин "вес" используется для описания количества вещества в объекте более привычным и доступным способом, чем термин "масса".
Влияние гравитации
Возьмем пример космического путешественника, посещающего различные планеты Солнечной системы. Допустим, что на Земле этот человек весит 70 кг. Что бы ни случилось, количество материи, содержащейся в этом человеке (его масса), останется неизменным. Однако его вес будет отличаться в зависимости от небесных объектов, которые он посещает.
На Меркурии его вес, например, составил бы 27,3 кг, поскольку сила тяжести там составляет всего около 0,38 g. На Венере это было бы 68 кг, потому что сила тяжести там составляет около 0,9 g. Наконец, на Марсе это измерение составило бы 26,1 кг, потому что сила тяжести там составляет около 0,38 g.
На внешних планетах, однако, вес был бы намного больше. На Юпитере он составил бы 243 кг, так как сила тяжести составляет около 2,5 g. На Сатурне - 94 кг, так как сила тяжести составляет около 1 g. На Уране - 87 кг, так как сила тяжести составляет около 0,9 g. И, наконец, на Нептуне - 94 кг, потому что сила тяжести там составляет около 1 g.
Обратите внимание, что эти примеры, очевидно, не учитывают условия окружающей среды, присущие каждой планете, такие как атмосферное давление, температура и погодные условия, которые также могут повлиять на измерение веса.