Svorio apibrėžimas moksle

Labiausiai paplitęs svorio apibrėžimas yra masė, padauginta iš ją veikiančios jėgos.

Paršelis, Wikimedia Commons

Kasdienis svorio apibrėžimas yra matas, nurodantis, koks sunkus žmogus ar objektas. Tačiau, apibrėžimas moksle yra šiek tiek kitaip. Svoris yra pavadinimas jėga veikė objektą dėl pagreitis apie gravitacija . Žemėje svoris yra lygus masė kartų didesnis nei gravitacijos pagreitis (9,8 m/sek^dužemėje).

Pagrindiniai dalykai: svorio apibrėžimas moksle

• Svoris yra masės, padaugintos iš pagreičio, veikiančio tą masę, sandauga. Paprastai tai yra objekto masė, padauginta iš pagreičio dėl gravitacijos.
• Žemėje masė ir svoris turi tą pačią vertę ir vienetus. Tačiau svoris turi dydį, kaip ir masę, ir kryptį. Kitaip tariant, masė yra skaliarinis dydis, o svoris yra vektorinis dydis.
• Jungtinėse Amerikos Valstijose svaras yra masės arba svorio vienetas. SI svorio vienetas yra niutonas. Cgs svorio vienetas yra dyne.

Svorio vienetai

Jungtinėse Amerikos Valstijose, vienetų masė ir svoris yra vienodi. Dažniausiai svorio vienetas yra svaras (lb). Tačiau kartais naudojamas poundas ir šliužas. Poundas yra jėga, reikalinga 1 svaro masei pagreitinti 1 pėda per sekundę^du. Šliužas yra masė, kuri įsibėgėja 1 pėda/s greičiu^dukai į jį veikiama 1 svaro jėga. Vienas šliužas prilygsta 32,2 svaro.

Viduje metrinė sistema , masės ir svorio vienetai yra atskiri. SI svorio vienetas yra niutonas (N), tai yra 1 kilogramas metras per sekundę kvadratu. Tai jėga, reikalinga 1 kg svorio paspartinti 1 m/s^du. Cgs svorio vienetas yra dyne. Dinas yra jėga, reikalinga vieno gramo masei pagreitinti vieno centimetro per sekundę kvadratu greičiu. Vienas dynas lygus lygiai 10^-5niutonų.

Masė vs svoris

Masė ir svoris yra lengvai painiojami, ypač kai naudojami svarai! Masė yra objekte esančios medžiagos kiekio matas. Tai yra materijos savybė ir nekinta. Svoris yra gravitacijos (ar kitokio pagreičio) poveikio objektui matas. Ta pati masė gali turėti skirtingą svorį, priklausomai nuo pagreičio. Pavyzdžiui, žmogus turi vienodą masę Žemėje ir Marse, tačiau sveria tik maždaug trečdalį Marse.

Masės ir svorio matavimas

Masė matuojama svarstyklėje, lyginant žinomą medžiagos kiekį (etaloną) su nežinomu medžiagos kiekiu.

Svoriui matuoti gali būti naudojami du metodai. Svarstyklės gali būti naudojamos svoriui matuoti (masės vienetais), tačiau svarstyklės neveiks, jei nėra gravitacijos. Pastaba a sukalibruotas balansas Mėnulyje būtų toks pat kaip ir Žemėje. Kitas svorio matavimo būdas yra spyruoklinės arba pneumatinės svarstyklės. Šis prietaisas atsižvelgia į vietinę objekto gravitacijos jėgą, todėl spyruoklinė skalė gali suteikti šiek tiek skirtingą objekto svorį dviejose vietose. Dėl šios priežasties svarstyklės sukalibruotos taip, kad atitiktų objekto svorį, kurį turėtų vardinė standartinė gravitacija. Komercinės spyruoklinės svarstyklės turi būti iš naujo sukalibruotos, kai jos perkeliamos iš vienos vietos į kitą.

Svorio dispersija visoje Žemėje

Svorį skirtingose ​​Žemės vietose keičia du veiksniai. Didėjant aukščiui, svoris mažėja, nes didėja atstumas tarp kūno ir Žemės masės. Pavyzdžiui, žmogus, sveriantis 150 svarų jūros lygyje, 10 000 pėdų aukštyje virš jūros lygio svers apie 149,92 svaro.

Svoris taip pat skiriasi priklausomai nuo platumos. Kūnas ties ašigaliais sveria šiek tiek daugiau nei ties pusiauju. Iš dalies taip yra dėl Žemės išsipūtimo šalia pusiaujo, dėl kurio objektai paviršiuje yra šiek tiek toliau nuo masės centro. Skirtumas tarp išcentrinė jėga ties ašigaliais, lyginant su pusiauju, taip pat vaidina vaidmenį, kur išcentrinė jėga veikia statmenai Žemės sukimosi ašiai.

Šaltiniai

• Bauer, Wolfgang ir Westfall, Gary D. (2011). Universiteto fizika su šiuolaikine fizika . Niujorkas: McGraw Hill. p. 103. ISBN 978-0-07-336794-1 .
• Galili, Igal (2001). „Svoris ir gravitacinė jėga: istorinės ir edukacinės perspektyvos“. Tarptautinis mokslo edukacijos žurnalas . 23: 1073. doi: 10.1080/09500690110038585
• Gat, Uri (1988). „Masės svoris ir svorio netvarka“. In Richard Alanas Strehlow (red.). Techninės terminijos standartizavimas: principai ir praktika – antrasis tomas. Tarptautinė ASTM. 45–48 p. ISBN 978-0-8031-1183-7.
• Knight, Randall D. (2004). Fizika mokslininkams ir inžinieriams: strateginis požiūris h. San Franciskas, JAV: Adisonas–Veslis. 100-1 p 100–101. ISBN 0-8053-8960-1
• Morrison, Richard C. (1999). „Svoris ir sunkumas – nuoseklių apibrėžimų poreikis“. Fizikos mokytojas . 37: 51. doi: 10.1119/1.880152