يتم استخدام مصطلحي "الكتلة" و "الوزن" بالتبادل في المحادثة العادية ، لكن الكلمتين لا تعنيان نفس الشيء. الفرق بين كتلة و وزن هو أن الكتلة هي مقدار شيء في المادة ، في حين أن الوزن هو مقياس لكيفية فرض الجاذبية تعمل على تلك الكتلة.
- الكتلة هي قياس كمية المادة في الجسم. يُشار إلى الكتلة باستخدام m أو M.
- الوزن هو قياس كمية القوة التي تعمل على كتلة بسبب التسريع بسبب الجاذبية. عادة ما يُشار إلى الوزن بـ W. يتم مضاعفة الوزن من خلال تسارع الجاذبية (ز).
دبليو=م∗زمقارنة الكتلة والوزن
بالنسبة للجزء الأكبر ، عند مقارنة الكتلة والوزن على الأرض - بدون تحريك! - تكون قيم الكتلة والوزن هي نفسها. إذا قمت بتغيير موقعك فيما يتعلق بالجاذبية ، فستظل الكتلة دون تغيير ، ولكن الوزن لن يتغير. على سبيل المثال ، كتلة جسمك هي قيمة محددة ، لكن وزنك يختلف على سطح القمر مقارنة بالقمر على الأرض.
الكتلة هي خاصية للمادة. كتلة الجسم هي نفسها في كل مكان. | يعتمد الوزن على تأثير الجاذبية. يزيد الوزن أو ينقص مع الجاذبية العالية أو المنخفضة. |
لا يمكن أن تكون الكتلة صفرًا. | يمكن أن يكون الوزن صفرًا إذا لم تعمل جاذبية على جسم ، كما هو الحال في الفضاء. |
لا تتغير الكتلة وفقًا للموقع. | يختلف الوزن حسب الموقع. |
الكتلة هي كمية قياسية. حجمه. | الوزن هو كمية متجه. حجمه وموجه نحو مركز الأرض أو بئر الجاذبية الأخرى. |
يمكن قياس الكتلة باستخدام توازن عادي. | يتم قياس الوزن باستخدام ميزان الربيع. |
تقاس الكتلة عادة بالجرامات والكيلوجرامات. | غالبًا ما يتم قياس الوزن بوحدة نيوتن ، وهي وحدة قوة. |
كم تزن على الكواكب الأخرى؟
في حين أن كتلة الشخص لا تتغير في أي مكان آخر في النظام الشمسي ، يختلف التسارع بسبب الجاذبية والوزن بشكل كبير. لا يعتمد حساب الجاذبية على الأجسام الأخرى ، مثل الأرض ، على الكتلة فحسب ، بل يعتمد أيضًا على مدى بُعد "السطح" عن مركز الجاذبية. على الأرض ، على سبيل المثال ، يكون وزنك أقل قليلاً على قمة الجبل منه على مستوى سطح البحر. يصبح التأثير أكثر إثارة بالنسبة للأجسام الكبيرة ، مثل المشتري. في حين أن الجاذبية التي يمارسها المشتري بسبب كتلته هي 316 مرة أكبر من كتلة الأرض ، فلن تفعل ذلك تزن 316 مرة أكثر لأن "سطحها" (أو مستوى السحابة الذي نسميه السطح) بعيد جدًا عن مركز.
الأجرام السماوية الأخرى لها قيم جاذبية مختلفة عن الأرض. للحصول على وزنك ، ببساطة اضرب الرقم المناسب. على سبيل المثال ، يزن الشخص الذي يبلغ وزنه 150 رطلاً 396 رطلاً على المشتري ، أو 2.64 ضعف وزنه على الأرض.
الجسم | مضاعفة جاذبية الأرض | الجاذبية السطحية (م / ث2) |
شمس | 27.90 | 274.1 |
الزئبق | 0.3770 | 3.703 |
كوكب الزهرة | 0.9032 | 8.872 |
أرض | 1 (محدد) | 9.8226 |
القمر | 0.165 | 1.625 |
كوكب المريخ | 0.3895 | 3.728 |
كوكب المشتري | 2.640 | 25.93 |
كوكب زحل | 1.139 | 11.19 |
أورانوس | 0.917 | 9.01 |
نبتون | 1.148 | 11.28 |
قد يفاجأ وزنك على الكواكب الأخرى. من المنطقي أن يزن الشخص نفس الوزن على كوكب الزهرة ، لأن هذا الكوكب هو بنفس حجم وكتلة الأرض. ومع ذلك ، قد يبدو من الغريب أنك ستؤثر بشكل أقل على عملاق الغاز أورانوس. سيكون وزنك أعلى قليلاً فقط في زحل أو نبتون. على الرغم من أن عطارد أصغر كثيرًا من المريخ ، فإن وزنك سيكون تقريبًا كما هو. الشمس أكبر بكثير من أي جسم آخر ، لكنك تزن حوالي 28 مرة فقط. بالطبع ، ستموت على الشمس بسبب الحرارة الشديدة والإشعاع الآخر ، ولكن حتى لو كانت باردة ، فستكون الجاذبية الشديدة على كوكب بهذا الحجم مميتة.
الموارد والقراءة الإضافية
- جاليلي ، إيجال. “الوزن مقابل قوة الجاذبية: المنظورات التاريخية والتعليمية.” المجلة الدولية لتعليم العلوم، المجلد. 23 ، لا. 10 ، 2001 ، ص. 1073-1093.
- جات ، أوري. "وزن الكتلة وفوضى الوزن." توحيد المصطلحات الفنية: المبادئ والممارسةحرره ريتشارد ألان ستريلو ، المجلد. 2 ، ASTM ، 1988 ، ص. 45-48.
- هودجمان ، تشارلز د. ، محرر. كتيب الكيمياء والفيزياء. الطبعة الرابعة والأربعون ، شركة المطاط الكيميائي ، 1961 ، ص. 3480-3485.
- نايت ، راندال ديوي. الفيزياء للعلماء والمهندسين: نهج استراتيجي. ^ بيرسون ، 2004 ، ص 100-101.
- موريسون ، ريتشارد سي. “الوزن والجاذبية - الحاجة إلى تعريفات متناسقة.” مدرس الفيزياء، المجلد. 37 ، لا. 1, 1999.