Omskakeling van massa na gewig: 10 stappe (met prente)

Inhoud

Trappe
Bylaag: Gewig uitgedruk in kgf
Wenke
Waarskuwings

Dit gewig van `n voorwerp is die swaartekrag wat op daardie voorwerp uitgeoefen word. Die massa van `n voorwerp is die hoeveelheid materie wat dit het, en bly dieselfde waar dit ook al is, ongeag swaartekrag. Daarom het `n voorwerp met `n massa van 20 kilogram op Aarde ook `n massa van 20 kilogram op die Maan, al weeg dit net 1/6 keer soveel. Dit weeg net 1/6 van die gewig op Aarde, want die swaartekrag op die Maan is 1/6 van dié op Aarde. Lees verder vir meer inligting en wenke oor die berekening van gewig uit massa.

Trappe

Deel 1 van 3: Berekening van gewig

1. Gebruik die formule `w=m x g` om gewig na massa om te skakel. Gewig word gedefinieer as die swaartekrag op `n voorwerp. Wetenskaplikes skakel daardie sin om in `n vergelyking deur dit te skryf as w=m x g, of w=mg.

Omdat gewig `n krag is, skryf wetenskaplikes ook hierdie vergelyking as F=mg.
f=simbool vir gewig, in Newton, N.
m=simbool vir massa, in kilogram, of kg.
g=simbool vir die gravitasieversnelling, uitgedruk in m/s, of meter per sekonde kwadraat.

As jy die meter dan is die gravitasieversnelling op die aarde se oppervlak 9,8 m/s. Dit is die SI-eenheid, en waarskynlik die eenheid om te gebruik.
As jy van die Engels hou voet gebruik word, is die gravitasieversnelling 32,2 f/s. Dit is dieselfde waarde, maar uitgedruk in `n ander eenheid, wat Engelse voete is, in plaas van meters.

2. Bepaal wat die massa is van `n voorwerp. Aangesien ons die gewig uit die massa wil bereken, ken ons reeds die massa. Massa is die fundamentele hoeveelheid materie wat `n voorwerp het, en word uitgedruk in kilogram.

3. Bepaal wat die gravitasieversnelling is. Met ander woorde, bepaal g. Op die aarde se oppervlak is g gelyk aan 9,8 m/s. Elders in die heelal sal gravitasieversnelling anders wees. Jou onderwyser of die probleem moet aandui waar die gravitasieversnelling plaasvind, so jy weet dit.

Die gravitasieversnelling op die Maan verskil van dié op Aarde. Die versnelling as gevolg van swaartekrag op die Maan is ongeveer 1,622 m/s, of ongeveer 1/6 van die versnelling op Aarde. Dis hoekom jy 1/6 van jou gewig op Aarde op die Maan weeg.

Die gravitasieversnelling op die oppervlak van die son verskil van die gravitasieversnelling op Aarde en die Maan. Die versnelling as gevolg van swaartekrag op die son is ongeveer 274,0 m/s, of ongeveer 28 keer die versnelling hier op Aarde. As gevolg hiervan sal jy 28 keer swaarder op die oppervlak van die son wees as op Aarde (as jy kon oorleef!).

4. Verwerk die getalle in die vergelyking. Nou jy die m en die g bepaal het, kan jy hierdie waardes in die vergelyking plaas F=mg te verwerk. Jy behoort `n antwoord in die eenheid Newton te kry, of N.

Deel 2 van 3: Voorbeeld oefeninge

1. Los voorbeeldprobleem #1 op. Dit is die vraag: `n Voorwerp het `n massa van 100 kilogram. Wat is die gewig daarvan op die aarde se oppervlak??

Ons weet albei m as g. m is gelyk aan 100 kg, en g is gelyk aan 9,8 m/s, want ons wil die gewig van die voorwerp op die Aarde se oppervlak bepaal.
Dan vul ons die vergelyking in: f=100 kg x 9.8 m/s.
Hiermee het ons die antwoord op die vraag gevind. Op die aarde se oppervlak sal `n voorwerp met `n massa van 100 kg ongeveer 980 Newton weeg. f=980 N.

2. Los voorbeeldvraag #2 op. Dit is die vraag: `n Voorwerp het `n massa van 40 kilogram. Wat is sy gewig op die maanoppervlak?

Ons weet albei m as g. m gelyk aan 40 kg en g is gelyk aan 1,6 m/s, want hierdie keer wil ons die gewig van die voorwerp op die maanoppervlak bepaal.

Dan vul ons die vergelyking in: f=40kg x 1.6 m/s.

Hiermee het ons die antwoord op die vraag gevind. Op die maanoppervlak sal `n voorwerp met `n massa van 40 kg ongeveer 64 Newton weeg. f=64 N.

3. Los voorbeeldvraag #3 op. Dit is die vraag: `n Voorwerp het `n gewig van 549 Newton op die Aarde se oppervlak. wat is die massa?

Om hierdie probleem op te los sal ons omgekeerd moet werk. Ons weet f en g reeds. Nou m nog.

Kom ons vul die vergelyking in: 549=m x 9.8 m/s.

Nou in plaas van om te vermenigvuldig, kom ons deel. Meer presies, ons deel f deur middel van g. `n Voorwerp wat 549 Newton weeg op die aarde se oppervlak sal `n massa van ongeveer 56 kilogram hê. m=56 kg.

Deel 3 van 3: Voorkoming van foute

Prent getiteld Skryf vinnig `n twee bladsy-opstel Stap 5

1. Probeer om nie massa en gewig te verwar nie. As daar een fout is wat mense met hierdie oefeninge maak, is dit om massa en gewig te meng. Onthou dat massa die hoeveelheid `materiaal` in `n voorwerp is, wat dieselfde sal bly maak nie saak waar jy dit beweeg nie. Gewig is `n maatstaf van die swaartekrag op daardie `materiaal`, wat sal verander soos jy dit deur die ruimte beweeg. Hier is `n paar aanmanings om jou te help om jou eenhede te onderskei:

Massa word in gram of kilogram as eenhede aangeteken.Albei mgat as gram bevat a m. Gewig is `n eenheid geskryf in Newton. Beide gewreg soos Newton bevat a w.
Jy het net gewig as jy op aarde is`wag`, maar selfs `massa`tronaute het `n skare.

Prent getiteld Skryf vinnig `n twee bladsy-opstel Stap 21

2. Gebruik wetenskaplike eenhede. Die meeste fisikaprobleme gebruik Newton (N) vir gewig, meter per sekonde kwadraat (m/s) vir swaartekrag en kilogram (kg) vir massa. As jy `n ander eenheid vir hierdie waardes gebruik, kan jy dieselfde formule gebruik nie gebruik. Skakel dit om na wetenskaplike eenhede voordat dit in die standaardvergelyking ingesluit word. Die volgende omskakelings kan nuttig wees as jy die antwoord na die Imperial-stelsel wil omskakel:

1 pond-krag=~4.448 Newton

1 voet=~0,3048 meter

3. Werk die Newton uit om jou eenhede na te gaan. As jy aan `n komplekse probleem werk, hou jou eenhede dop terwyl jy na die oplossing werk. Onthou dat 1 Newton gelyk is aan 1 (kg*m)/s. Indien nodig, kan jy dit in die vergelyking inreken om te help om die eenhede uit te trek.

Voorbeeldopdrag: Jeffrey weeg 880 Newton op Aarde. Wat is sy massa?

massa=(880 Newton)/(9.8 m/s)

massa=90 Newton/(m/s)

massa=(90 kg*m/s)/(m/s)

Trek die eenhede deur: massa=90 kg

Kg is die verwagte massa-eenheid, so jy het die probleem korrek uitgewerk.

Bylaag: Gewig uitgedruk in kgf

`n Newton is `n SI-eenheid. Dikwels word die gewig ook uitgedruk in kilogramforce of kgf. Dit is nie `n SI-eenheid nie, en dus minder foutloos. Maar dit is baie nuttig om gewigte op enige plek in die heelal met gewigte op Aarde te vergelyk.
1 kgf=9,8166 N.
Deel die berekende getal in Newton deur 9,80665, of gebruik die laaste kolom indien beskikbaar.
Die gewig van die 101 kg ruimtevaarder is 101,3 kgf by die Noordpool en 16,5 kgf by die maan.
Wat is `n SI-eenheid? Dit staan vir Systeme International d`Unites, `n omvattende wetenskaplike metrieke stelsel van meeteenhede.

Wenke

Die moeilikste deel is om die verskil tussen gewig en massa te verstaan, want mense is geneig om die woorde "gewig" en "massa" uitruilbaar te gebruik. Hulle gebruik dan kilogram vir gewig, wanneer hulle Newton of ten minste kilogram krag moet gebruik. Selfs jou huisdokter sal met jou praat oor jou gewig, wanneer hy jou massa bedoel.
Die gravitasieversnelling kan ook in N/kg uitgedruk word. 1 N/kg=1 m/s presies. Die getalle bly dus dieselfde.
`n Ruimtevaarder met `n massa van 100 kg sal 983,2 N by die Noordpool en 162,0 N by die Maan weeg. Dit sal selfs meer op `n neutronster weeg, maar dan sal dit waarskynlik niks meer opmerk nie.
Balans meet massa (in kg), terwyl skale vere gebruik wat saamgepers of gestrek is, om jou gewig te meet (in kgf).
Die rede waarom die Newton bo die oënskynlik handige kgf verkies word, is dat baie dinge makliker is om te bereken as jy die getal in Newton ken.

Waarskuwings

Die uitdrukking `atoomgewig` het niks te doen met die gewig van die atoom nie, maar met sy massa. Dit sal waarskynlik nie verander nie, want die `atoommassa` word reeds vir iets anders gebruik.