يتم استخدام المصطلحين “كتلة” و “وزن” بالتبادل في أي محادثة عادية، لكن الكلمتين لا تعنيان نفس الشيء. الفرق بين الكتلة والوزن هو أن الكتلة هي كمية المادة في الجسم، بينما الوزن شيء واحد. قم بقياس كيفية تأثير الجاذبية على تلك الكتلة، وسنتعرف اليوم على أهمية الفرق بين الكتلة والوزن.
مقدمة في أبحاث الكتلة والوزن
الكتلة هي مقياس لكمية المادة في الجسم، والكتلة يُرمز لها بـ m أو M، والوزن هو مقياس لمقدار القوة المؤثرة على الكتلة بسبب تسارع الجاذبية، والوزن عادةً ما يُرمز إليه بـ W، وهو وزن الكتلة مضروبًا في التسارع الناتج عن الجاذبية (g). عند مقارنة الكتلة والوزن على الأرض، دون التحرك، في معظم الأحيان، تكون قيم الكتلة والوزن هي نفسها.
أنظر أيضا: كيفية تحويل سم إلى بوصة
الكتلة والوزن
- قد يخلط البعض بين تعريف الكتلة والوزن، ولكن إذا غيرت موقعك بالنسبة للجاذبية، فستبقى الكتلة كما هي، لكن الوزن سيتغير، على سبيل المثال، تكون كتلة جسمك ذات قيمة معينة، لكن وزنك مختلف. على القمر مقارنة بالأرض.
- لذا فإن كتلة الجسم هي نفسها في كل مكان، بينما يعتمد الوزن على تأثير الجاذبية، لأن الوزن يزداد أو ينقص اعتمادًا على موقع الجسم، والكتلة لا يمكن أبدًا أن تكون صفراً، لكن الوزن يمكن أن يكون صفراً. إذا لم يكن هناك خطر على أي جسم، كما هو الحال في الفضاء.
- كتلة الجسم هي خاصية أساسية للجسم. إنه مقياس أساسي لمقدار المادة في كائن ما. غالبًا ما يبدو تعريف الكتلة دائريًا لأنها كمية أساسية يصعب تحديدها من حيث أي شيء آخر. يمكن تعريف جميع الكميات الميكانيكية من حيث الكتلة والطول. ، و الوقت.
- الرمز الشائع للكتلة هو m ووحدة النظام الدولي للوحدات هي الكيلوغرام، بينما تعتبر الكتلة عادةً خاصية ثابتة لجسم ما، عند السرعات التي تقترب من سرعة الضوء يجب أن تؤخذ الزيادة في الكتلة النسبية في الاعتبار.
قانون الكتلة والوزن
الكتلة والوزن يصفان أشياء مختلفة. الكتلة هي مقياس لكمية المادة في جسم معين، بينما الوزن هو مقياس لقوة الجاذبية التي تؤثر على تلك الكتلة. ينص تعريف الوزن على ما يلي:
W = mg هنا، W هو الوزن، و m الكتلة، و g هو التسارع الناتج عن الجاذبية، والوزن يقاس بالنيوتن لأنه قوة، ولاحظ أن التعبير أعلاه مطابق بالفعل لقانون نيوتن الثاني . F = أماه.
يتم تحديد كتلة الجسم بمقارنته بجسم كتلته معروفة، فالجسم الذي يبلغ وزنه 1 كيلوغرام يزن 9.8 نيوتن على الأرض، لكنه لا يزن شيئًا في الفضاء، بينما لا يزال كتلته 1 كجم.
تحديد الكتلة والوزن
- يقيس “الوزن” مدى أهمية الجسم، ويقيس “الوزن” مقدار القوة المؤثرة على الجسم عن طريق سحب الجاذبية. تتغير قوة الجاذبية اعتمادًا على الموقع، على سبيل المثال، تبلغ قوة الجاذبية على القمر 0.165 من تلك الموجودة على الأرض.
- يتغير الوزن بناءً على الموقع في علاقة مباشرة بمقياس الجاذبية، بينما الكتلة لا تتغير مع الموقع، لإيجاد كتلة الجسم باستخدام وزنها، فإن الصيغة هي الكتلة تساوي الوزن مقسومًا على تسارع الجاذبية (M = W ÷ G)
- الوزن مهم لأنه قوة. بدلاً من قياس مقدار المادة التي يحتويها شيء ما، يمكن أن يكون لنفس الكمية أوزان مختلفة اعتمادًا على مكان وجودها، والكتلة هي مقياس مباشر لكمية المادة الموجودة وتبقى كما هي بغض النظر عن مكان قياسها. .
أنظر أيضا: ما هو قانون درجة الحرارة؟
الفرق بين الكتلة والوزن
- لا تتغير الكتلة باختلاف الموقع، بينما يختلف الوزن باختلاف الموقع.
- الكتلة هي كمية عددية، لها حجم، ووزنها كمية متجهة، ولها حجم، وموجهة نحو مركز الأرض أو بئر جاذبية أخرى.
- تُقاس الكتلة عادةً بالجرام والكيلوجرام، وغالبًا ما يُقاس الوزن بوحدة نيوتن، وهي وحدة قوة.
- على الرغم من أن كتلة الشخص لا تتغير في أي مكان آخر في النظام الشمسي، فإن التسارع بسبب الجاذبية والوزن يختلف اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على جاذبية الأجسام الأخرى.
- كما هو الحال على الأرض، فإنه لا يعتمد فقط على الكتلة، ولكن أيضًا على مدى بُعد “السطح” عن مركز الجاذبية. على الأرض، على سبيل المثال، يكون وزنك على قمة جبل أقل قليلاً من مستوى سطح البحر، ويصبح التأثير أكثر دراماتيكية بالنسبة للأجسام الأكبر حجمًا، مثل سطح كوكب المشتري.
- ويرى أن الجاذبية التي يمارسها المشتري بسبب كتلته تبلغ 316 ضعف كتلة الأرض، لذلك لن يزيد وزنه عن 316 مرة لأن “سطحه” (أو مستوى السحابة الذي نسميه السطح) بعيد جدًا. . من المركز.
- الأجرام السماوية الأخرى لها قيم جاذبية مختلفة عن الأرض، ما عليك سوى ضرب الرقم المناسب للحصول على وزنك، على سبيل المثال شخص 150 رطلاً يزن 396 رطلاً على كوكب المشتري، أو 2.64 ضعف وزنه على الأرض.
- قد تتفاجأ بوزنك على الكواكب الأخرى، لأنه من المنطقي أن يزن شخص ما نفس الوزن على كوكب الزهرة، نظرًا لأن هذا الكوكب له نفس حجم وكتلة الأرض، ومع ذلك، قد يبدو من الغريب أنك في الواقع تزن أكثر. تثقل كاهل أورانوس. ، وسيكون وزنك أعلى قليلاً في زحل أو نبتون.
- على الرغم من أن عطارد أصغر بكثير من المريخ، إلا أن وزنك سيكون متماثلًا تقريبًا، والشمس أكبر بكثير من أي جسم آخر، لكنك “تزن” فقط 28 ضعف وزنك على الأرض، بالطبع ستموت على الشمس. إلى حرارة شديدة وإشعاعات أخرى، ولكن حتى لو كان الجو باردًا، فإن الجاذبية الشديدة لكويكب بهذا الحجم ستكون قاتلة.
أهمية فهم الفرق بين الكتلة والوزن
- يُحسب وزن الجسم من خلال ضرب كتلة الجسم بالكيلوجرام في مربع تسارع الجاذبية الذي تم بذله بالمتر / الثانية، ويتم التعبير عن الرقم الناتج في نيوتن، ويسمى قانون نيوتن الثاني للحركة.
- ترتبط الكتلة والوزن ارتباطًا وثيقًا لأن الكتلة تؤثر على وزن الجسم الخاضع لتأثيرات الجاذبية. الوزن هو مقياس قوة الجاذبية على كتلة الجسم، بينما الكتلة هي مقياس لكمية المادة في الجسم.
- لفهم الاختلافات، نحتاج إلى مقارنة عدة نقاط.
- الكتلة هي مقياس لمقدار المادة التي يحتويها شيء ما، في حين أن الوزن هو مقياس لجاذبية الجسم.
- تُقاس الكتلة باستخدام ميزان يقارن كمية معروفة من المادة بكمية غير معروفة من المادة، بينما يُقاس الوزن على مقياس.
- لا تتغير كتلة الكائن عندما يتغير موقعه، بينما يتغير الوزن، من ناحية أخرى، مع الموقع.
أنظر أيضا: البحث عن المعادن وأنواعها
بحث كامل عن الكتلة والوزن
بالطبع، في نهاية رحلتنا ببحث كامل عن الكتلة والوزن، وفقًا للفيزياء، أكد العلماء أن الكتلة والوزن يختلفان عن بعضهما البعض، وهنا الاختلاف الرئيسي، الكتلة هي مقدار المادة في، كتلة الجسم هي كمية ثابتة ولا تتغير مع الموقع، يتغير الوزن معها إنها القوة التي يبذلها الجسم عندما يكون في مجال الجاذبية، وتعتمد على مجال الجاذبية، بينما يكون وزن الجسم متغيرًا. مقدار التغيير في الموقع المرتبط بتسارع الجاذبية الذي يؤثر عليه، وهذا هو الفرق الرئيسي بين وزن الجسم وكتلته.