Как найти вес объекта

Как найти вес объекта


Download Article


Download Article

Have you ever had questions about mass or how to find the weight of the object itself? Well, scroll down to Step 1 to find the weight of an object without using a scale to weigh the object.

  1. Image titled Find the Weight of an Object Without a Scale Step 1

    1

    Figure out the volume of the object. Let’s say you have a cube with a dimension of 10x10x10. The volume would be 1000.[1]

  2. Image titled Find the Weight of an Object Without a Scale Step 2

    2

    Use the formula mass equals density times volume. This requires you to know the density of the object. If the object is water, for example, you know it has a density of 1 gram (0.035 oz) per cubic centimetres. So for a volume of water of 1000 cc, the weight is 1000 grams.[2]

    Advertisement

  3. Image titled Find the Weight of an Object Without a Scale Step 3

    3

    Know the density of different matters:[3]

    • Gold – 19.32
    • Lead – 11.3437
    • Silver – 10.5020
    • Copper – 8.5 to 8.8
    • Steel – 7.9
    • Iron – 7.4 to 7.7
    • Aluminium – 2.7
    • Limestone 2.6 to 2.8
    • Glass – 2.4 to 2.8
    • Brick – 1.4 to 2.2
    • Concrete – 2.2 to 2.5
    • Ice – 0.9
    • Wax – 0.9
    • Pinewood – 0.5
    • Mercury – 13.543
    • Seawater – 1.03
    • Water – 1.0
    • Petrol – 0.85

    4. Advertisement

Note that this method is only used by astronauts to measure a spaceship. This won’t work in daily life, because resistance is everywhere.

  1. Image titled Find the Weight of an Object Without a Scale Step 4

    1

    Figure out the object’s acceleration.

  2. Image titled Find the Weight of an Object Without a Scale Step 5

    2

    Figure out the mass through the force exerted. Do this by dividing the acceleration by the force exerted (by Newton’s second law: force equals mass times acceleration).[4]

    • For example, if a cube has an acceleration of 1000 millimetres per second squared (always measure in millimetres) and the force exerted is 2 kilograms millimetres per second squared, then the cube must weigh 2 grams.

    3. Advertisement

  1. Image titled Find the Weight of an Object Without a Scale Step 6

    1

    Balance a balance with lightweight, identical cups at both ends. This can be a ruler balanced on an object, or a string over something with little friction with cups tied at both ends.[5]

  2. Image titled Find the Weight of an Object Without a Scale Step 7

    2

    Place the object at one end, and fill the other cup with pure water until it balances with the object. If the object is too light to find the weight this way, you’ll need to either decrease the friction at the pulley or at the fulcrum, or use lighter-weight materials for the balance and cups.[6]

  3. Image titled Find the Weight of an Object Without a Scale Step 8

    3

    Measure the volume of the matching water, and convert to milliliters. The volume in milliliters is the same as the weight in grams.[7]

    4. Advertisement

Add New Question

  • Question

    Why is it recommended to use millimeters when a meter is an SI basic unit? Wouldn’t it be easier? Unit-conversion wise, to measure in mm but convert it into m before calculating?

    Community Answer

    You cannot find weight with length measurements on their own. You need other information such as weight for a specific cubic capacity.

  • Question

    What is the mass of a 2 centimeter wide rubber ball?

    Community Answer

    It depends upon the density of the rubber; it will vary depending on how many air bubbles were inside the rubber when it was produced.

  • Question

    I need to work out the weight of a large accent table but I don’t have a large enough scale. Is it possible to use the dimensions to determine the weight?

    Community Answer

    Not really, because it depends on the type and density of the material(s) it is made out of.

See more answers

Ask a Question

200 characters left

Include your email address to get a message when this question is answered.

Submit

Advertisement

  • When measuring an object, always remember to find the volume the right way. No short cuts.

  • You can measure the volume by putting the object gently in the water. Make sure it is covered by water. Measure the volume of water pushed out, and that equals to the volume of the object.

Thanks for submitting a tip for review!

Advertisement

  • Use the first example for objects that you use in your everyday life.

Advertisement

Things You’ll Need

  • Ruler or the information given to you from the instructor (optional)
  • Any liquid (water is good)
  • Paper to work it out on
  • Pencil/pen

References

About This Article

Article SummaryX

While a scale is the most accurate way to find the weight of an object, you can get an approximation by using a handmade balance. To start, tie string to the top of 1 cup, then tie the end of the string to the top of another cup. Balance the middle of the string over a tall, solid object so the cups can hang freely. Place the object you want to weigh in 1 cup, then fill the other cup with water until it balances with the object. Then, measure the amount of water you put in the cup in milliliters. The number of milliliters of water will equal the number of grams the object weighs. For example, if you put in 5 milliliters of water in, that means your object weighs 5 grams. To learn how to find the volume of your object, read on!

Did this summary help you?

Thanks to all authors for creating a page that has been read 221,339 times.

Did this article help you?

Источник


Загрузить PDF


Загрузить PDF

Вес — сила, с которой тело действует на опору (или другой вид крепления), возникающая в поле силы тяжести. Масса связана с энергией и импульсом тела и эквивалентна энергии его покоя. Масса не зависит от силы тяжести (точнее от ускорения свободного падения). Поэтому тело, на Земле имеющее массу 20 кг, на Луне будет иметь массу 20 кг, но совсем другой вес (потому что ускорение свободного падения на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле).

  1. Изображение с названием Calculate Weight from Mass Step 1

    1

    Для вычисления веса используйте формулу {displaystyle P=mg}. Вес — это сила, с которой тело действует на опору, и его можно рассчитать, зная массу тела. В физике используется формула {displaystyle P=mg}.[1]

  2. Изображение с названием Calculate Weight from Mass Step 2

    2

    Определите массу тела. Так как ускорение свободного падения — это стандартная величина, то необходимо знать массу тела, чтобы найти его вес. Масса должна быть выражена в килограммах.

  3. Изображение с названием Calculate Weight from Mass Step 3

    3

    Узнайте величину ускорения свободного падения. На Земле, как уже было сказано выше, g = 9,8 м/с2. В других местах Вселенной эта величина меняется.[3]

    • Ускорение свободного падения на поверхности Луны приблизительно равно 1,622 м/с2 (примерно в 6 раз меньше, чем на поверхности Земли). Поэтому ваш вес на Луне будет в 6 раз меньше вашего земного веса.[4]
    • Ускорение свободного падения на Солнце приблизительно равно 274,0 м/с2 (примерно в 28 раз больше, чем на Земле). Поэтому ваш вес на Солнце будет в 28 раз больше вашего земного веса (если, конечно, вы выживете на Солнце, что еще не факт!).[5]

  4. Изображение с названием Calculate Weight from Mass Step 4

    4

    Подставьте значения в формулу {displaystyle F=mg}. Теперь, когда вы знаете массу m и ускорение свободного падения g, подставьте их значения в формулу {displaystyle F=mg}. Так вы найдете вес тела (измеряется в ньютонах, Н).

    Реклама

  1. Изображение с названием Calculate Weight from Mass Step 5

    1

    Задача № 1. Найдите вес тела массой 100 кг на поверхности Земли.

  2. Изображение с названием Calculate Weight from Mass Step 6

    2

    Задача № 2. Найдите вес тела массой 40 кг на поверхности Луны.

  3. Изображение с названием Calculate Weight from Mass Step 7

    3

    Задача № 3. Найдите массу тела, которое на поверхности Земли весит 549 Н.

    Реклама

  1. Изображение с названием Calculate Weight from Mass Step 8

    1

    Не путайте массу и вес. Самая распространенная ошибка — перепутать вес и массу (что немудрено, ведь в повседневной жизни мы обычно называем массу весом). Но в физике все не так. Запомните, масса — это постоянное свойство объекта, то, сколько в нем вещества (килограммов), где бы он ни находился. Вес — это сила, с которой объект всеми своими килограммами давит на поверхность, и эта сила на разных небесных телах будет различной.

    • Масса измеряется в килограммах или граммах. Запомните, что в этих словах, как и в слове «масса», есть буква «м».

  2. Изображение с названием Calculate Weight from Mass Step 9

    2

    Используйте правильные единицы измерения. В задачах по физике вес или силу измеряют в ньютонах (Н), ускорение свободного падения — в метрах на секунду в квадрате (м/с2), а массу — в килограммах (кг). Если для какой-либо из этих величин вы возьмете не ту единицу измерения, воспользоваться формулой будет нельзя. Если масса в условиях задачи указана в граммах или тоннах, не забудьте перевести ее в килограммы.

    Реклама

Приложение: вес, выраженный в кгс

  • Ньютон — это единица измерения силы в международной системе единиц СИ. Нередко сила выражается в килограмм-силах, или кгс (в системе единиц МКГСС). Эта единица очень удобна для сравнения весов на Земле и в космосе.
  • 1 кгс = 9,8166 Н.
  • Разделите вес, выраженный в ньютонах, на 9,80665.
  • Вес космонавта, который «весит» 101 кг (то есть его масса равна 101 кг), составляет 101,3 кгс на Северном полюсе и 16,5 кгс на Луне.
  • Международная система единиц СИ — система единиц физических величин, которая является наиболее широко используемой системой единиц в мире.

Советы

  • Самая трудная задача — уяснить разницу между весом и массой, так как в повседневной жизни слова «вес» и «масса» используются как синонимы. Вес — это сила, измеряемая в ньютонах или килограмм-силах, а не в килограммах. Если вы обсуждаете ваш «вес» с врачом, то вы обсуждаете вашу массу.
  • Ускорение свободного падения также может быть выражено в Н/кг. 1 Н/кг = 1 м/с2.
  • Плечевые весы измеряют массу (в кг), в то время как весы, работа которых основана на сжатии или расширении пружины, измеряют вес (в кгс).
  • Вес космонавта, который «весит» 101 кг (то есть его масса равна 101 кг), составляет 101,3 кгс на Северном полюсе и 16,5 кгс на Луне. На нейтронной звезде он будет весить еще больше, но он, вероятно, этого не заметит.
  • Единица измерения «Ньютон» применяется намного чаще (чем удобная «кгс»), так как можно найти множество других величин, если сила измеряется в ньютонах.

Реклама

Предупреждения

  • Выражение «атомный вес» не имеет ничего общего с весом атома, это масса. В современной науке оно заменено на выражение «атомная масса».

Реклама

Об этой статье

Эту страницу просматривали 113 598 раз.

Была ли эта статья полезной?

Источник


Как взвесить без весов тяжелый объект

Видео: Как взвесить без весов тяжелый объект

Содержание

  • Шаги
  • Вопросы и ответы сообщества
  • подсказки
  • Предупреждения
  • Вещи, которые вам понадобятся

Скачать статью Другие разделы

Скачать статью

Были ли у вас вопросы о массе или о том, как найти вес самого объекта? Что ж, прокрутите вниз до шага 1, чтобы узнать вес объекта, не используя весы для взвешивания объекта.

Шаги

Метод 1 из 3: определение веса по объему

  1. Выясните объем объекта. Допустим, у вас есть куб размером 10х10х10. Объем будет 1000.

  2. Используйте формулу: масса равна плотности, умноженной на объем. Для этого вам необходимо знать плотность объекта. Например, если объект – вода, вы знаете, что его плотность составляет 1 грамм на кубический сантиметр. Таким образом, для объема воды в 1000 см3 вес составляет 1000 грамм.

  3. Знайте плотность разных веществ:

    • Золото – 19,32
    • Свинец – 11.3437
    • Серебро – 10,5020
    • Медь – от 8,5 до 8,8
    • Сталь – 7,9
    • Железо – от 7,4 до 7,7
    • Алюминий – 2,7
    • Известняк от 2,6 до 2,8
    • Стекло – от 2,4 до 2,8
    • Кирпич – от 1,4 до 2,2
    • Бетон – от 2,2 до 2,5
    • Лед – 0,9
    • Воск – 0,9
    • Сосновый бор – 0,5
    • Меркурий – 13,543
    • Морская вода – 1,03
    • Вода – 1,0
    • Бензин – 0,85

Метод 2 из 3: определение веса с помощью приложенной силы

Обратите внимание, что этот метод используется только космонавтами для измерения космического корабля. Это не сработает в повседневной жизни, потому что сопротивление есть везде.

  1. Вычислите ускорение объекта.

  2. Вычислите массу через приложенную силу. Сделайте это, разделив ускорение на прилагаемую силу (согласно второму закону Ньютона: сила равна массе, умноженной на ускорение).

    • Например, если куб имеет ускорение 1000 миллиметров в секунду в квадрате (всегда измеряется в миллиметрах), а прилагаемая сила составляет 2 килограмма миллиметра в секунду в квадрате, то куб должен весить 2 грамма.

Метод 3 из 3: определение веса с помощью весов ручной работы

  1. Уравновешивайте баланс с помощью легких одинаковых чашек с обеих сторон. Это может быть линейка, балансирующая на объекте, или веревка с небольшим трением, привязанная к обоим концам.

  2. Поместите объект на один конец, а вторую чашку наполните чистой водой, пока она не уравновесится с объектом. Если объект слишком легкий, чтобы таким образом определить вес, вам нужно будет либо уменьшить трение на шкиве или в точке опоры, либо использовать более легкие материалы для баланса и чашек.

  3. Измерьте объем подходящей воды и пересчитайте его в миллилитры. Объем в миллилитрах такой же, как и вес в граммах.

Вопросы и ответы сообщества

Почему рекомендуется использовать миллиметры, если метр является базовой единицей СИ? Не было бы проще? Что касается преобразования единиц измерения, чтобы измерить в миллиметрах, но преобразовать в метры перед вычислением?

Вы не можете найти гирю с мерками длины самостоятельно. Вам нужна другая информация, такая как вес для определенной кубатуры.

  • Какова масса резинового мяча шириной 2 сантиметра?

    Это зависит от плотности резины; он будет варьироваться в зависимости от того, сколько пузырьков воздуха было внутри резины при ее производстве.

  • Мне нужно рассчитать вес большого акцентного стола, но у меня недостаточно больших весов. Можно ли использовать размеры для определения веса?

    Не совсем, потому что это зависит от типа и плотности материала (ов), из которого он сделан.

  • Как определить вес, просто взглянув на него?

    Подумайте об объеме и плотности объекта.

    • Как определить вес обычной балки без весов? Отвечать

    подсказки

    • При измерении объекта всегда не забывайте правильно определять объем. Никаких коротких путей.
    • Вы можете измерить объем, осторожно опустив предмет в воду. Убедитесь, что он залит водой. Измерьте объем выталкиваемой воды, который равен объему объекта.

    Предупреждения

    • Используйте первый пример для предметов, которые вы используете в повседневной жизни.

    Вещи, которые вам понадобятся

    • Линейка или информация, предоставленная вам инструктором (по желанию)
    • Любая жидкость (хорошо вода)
    • Бумага для работы
    • Карандаш ручка
    Источник

    Определение Вес тела — сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле давит на опору или растягивает подвес.

    Вес тела имеет электромагнитную природу (не путать с силой тяжести — она возникает между двумя телами и имеет гравитационную природу!). Обозначается P. Измеряется динамометром. Единица измерения — Н (Ньютон).

    Вес имеет направление, противоположное силе реакции опоры или силе натяжения нити. Точкой приложения веса является точка опоры или подвеса: P↑↓N или P↑↓T.

    Согласно III закону Ньютона модуль веса тела определяется одной из следующих формул:

    P = T; P = N; P = Fупр.

    Если тело и опора или подвес неподвижны, то модули силы реакции опоры, силы натяжения подвеса, а также силы упругости равны модулю силы тяжести. Поэтому в неподвижной системе модуль веса неподвижного тела тоже равен модулю силы тяжести:

    P0 = Fтяж = mg

    Если тело находится в состоянии невесомости, его вес равен нулю: P = 0. Это значит, что это тело не оказывает никакого действия ни на подвес, ни на опору.

    Пример №1. Гиря массой 1 пуд стоит на полу. Определить вес гири.

    Так как гиря покоится, ее вес будет равен модулю силы тяжести. 1 пуд = 16,38 кг. Следовательно:

    P = mg = 16,38∙10 = 163,8 (Н)

    История понятия

    Древнегреческие философы

    Понятия тяжести и лёгкости в качестве неотъемлемых свойств физических тел упоминаются ещё древнегреческими философами. Платон описывал вес как естественную тенденцию предметов к поиску себе подобных. Для Аристотеля лёгкость была свойством в восстановлении порядка основных элементов: воздуха, земли, огня и воды. Архимед рассматривал вес как качество, противоположное плавучести. Первое контактное определение было дано Евклидом, описывающее величину как лёгкость одной вещи по сравнению с другой, измеряемую балансом.

    Когда средневековые учёные обнаружили, что на практике скорость падающего предмета со временем возрастала. Они изменили концепцию веса для сохранения причинно-следственных связей между явлениями. Понятие было разделено для тел в состоянии покоя и находящихся в гравитационном падении.

    Значительных результатов в теории добился Галилей, пришедший к выводу, что величина пропорциональна количеству вещества в объекте, а не скорости его движения, как предполагала Аристотелева физика. Открытие Ньютоном закона всемирного тяготения привело к принципиальному отделению веса от фундаментального свойства объектов, связанных с инерцией. Факторы окружающей среды и плавучесть учёный считал искажением условий измерения. Для подобных обстоятельств он ввёл термин кажущийся вес.

    Эйнштейн

    В XX веке ньютоновские концепции абсолютного времени и пространства были поставлены под сомнение работами Эйнштейна. Теория относительности поставила всех наблюдателей, движущихся и ускоряющихся, в разные условия. Это привело к двусмысленности относительно того, что именно подразумевается под массой, которая вместе с гравитационной силой стала по существу зависящей от системы отсчёта величиной.

    Неоднозначности, порождённые относительностью, привели к серьёзным дебатам в педагогическом сообществе о том, как определять вес для учеников и что им должно называться. Выбор стал лежать между пониманием его как силы, вызванной гравитацией Земли, и контактным определением, вытекающим из акта взвешивания.

    Единицы измерения веса в других системах единиц

    Иногда в физике применяют систему единиц, называемую СГС (сантиметр, грамм, секунда). В этой системе единица длины – сантиметр (см), единица массы – грамм (г), единица времени секунда (с). В системе СГС единицу веса, как и любой силы, называют дина (обозначение: дин). 1 дин – это сила, которая сообщает телу массой 1 г ускорение, равное 1$frac<�см><�с^2>$. Дина в сравнении с ньютоном очень маленькая единица силы. Ньютон и дина соотносятся как:

    При технических расчетах можно встретить еще одну единицу измерения веса, которую называют килограмм – сила (кгс). 1 кгс – это сила, с которой Земля действует на эталонную массу в один килограмм, притягивая ее.

    [1Нapprox 0,10197162 кгс.]

    В России килограмм-силу используют как внесистемную единицу измерения силы.

    Получаем, дин, кгс – единицы измерения веса.

    Различия с массой

    Путаница в понимании того, чем отличается масса от веса, свойственна для людей, не изучающих физику подробно. Этому есть простое объяснение — как правило, эти термины используются в повседневной жизни взаимозаменяемо. В общем случае, если тело находится на поверхности земли и неподвижно, значение массы будет равно скаляру веса в килограммах. Таблица, проясняющая разницу между понятиями, выглядит так:

    Масса Вес
    Является свойством материи. Постоянна всегда. Зависит от действия силы тяжести.
    У материального объекта никогда не бывает равна нулю. Может быть равен нулю при определённых условиях.
    Не меняется в зависимости от местоположения. Уменьшается или увеличивается в разных местах Земли или в зависимости от высоты над её поверхностью.
    Является скалярной величиной. Вектор с направлением к центру земли или к другому гравитационному центру.
    Может быть измерена с помощью баланса Измеряется с помощью пружинных весов.
    Как правило, измеряется в граммах и килограммах. Единица у силы и веса одна — Ньютон (обозначается как Н)

    Главное отличительное свойство массы заключается в том, что для классической динамики она является конкретной инвариантной величиной для каждого тела. Общая теория относительности описывает переход массы в энергию и наоборот.

    Обычно численное значение между m и P на Земле строго пропорционально. На бытовом уровне чтобы узнать вес тела с известной массой, достаточно помнить, что объекты обычно весят в ньютонах приблизительно в 10 раз больше значения m в килограммах.

    Вес в физике

    Масса – это мера инертности тела. Чем тело обладает большей инертностью, тем больше времени понадобится, чтобы придать ему скорость. Грубо говоря, чем выше значение массы, тем тяжелее сдвинуть предмет. В международной системе единиц массу измеряют в килограммах. Но её также измеряют и в других единицах, например;

    • унция;
    • фунт;
    • стоун;
    • американская тонна;
    • английская тонна;
    • грамм;
    • миллиграмм и так далее.

    Когда мы говорим один, два, три килограмма, мы сравниваем массу с эталонной массой (прообраз которой находится во Франции в МБМВ). Масса обозначается m.

    Способы измерения

    Фактически вес можно измерить как силу реакции опоры на массу, появляющуюся в точке приложения. Величина возникновения этой силы по значению равна искомому P. Определить её можно с помощью пружинных весов. Поскольку сила тяжести, вызывающая фиксируемое отклонение на шкале, может варьироваться в разных местах, значения также будут отличаться. Для стандартизации измерительные приборы такого типа всегда калибруются на 9,80665 м/с2 в заводских условиях, а затем повторно в том месте, где будут использоваться.

    Для измерения массы применяют рычажный механизм. Поскольку любые изменения в гравитации будут одинаково воздействовать на известные и неизвестные массы, балансный способ позволяет иметь в результате одинаковые значения в любом месте Земли. Весовые коэффициенты в этом случае калибруются и маркируются в единицах массы, поэтому балансировочный рычаг позволяет найти массу, сравнивая воздействие притяжения на искомый объект с воздействием на эталон.

    Весы

    При отсутствии гравитационного поля вдали от крупных астрономических тел, баланс рычага работать не будет, но, например, на Луне он покажет те же значения, что и на Земле. Некоторые подобные инструменты могут быть размечены в единицах веса, но, поскольку они калибруются на заводе-изготовителе для стандартной гравитации, то будут показывать P для условий, под которые они настроены.

    Это значит, что рычажные весы не предназначены для измерения локальной силы тяжести, воздействующей на объект. Точный вес можно определить расчётным путём, умножив массу на значение локальной гравитации из соответствующих таблиц.

    Ньютон – единица измерения веса в Международной системе единиц

    В настоящее время в физике в большем масштабе, чем остальные, используют Международную систему единиц (СИ) в которой ньютон – единица измерения веса, как разновидности силы. Один ньютон (1Н) – это сила, сообщающая телу, имеющему массу в 1 килограмм, ускорение равное 1 метру, деленному на секунду в квадрате в направлении действия силы:

    Ньютон не является основной единицей в СИ. С такой единицей как ньютон используют кратные и дольные единицы силы, применяя стандартные приставки системы СИ, например: $1кН=<10>^3Н;; 1нН=<10>^<-9>Н;; 1МН=<10>^6Н.$

    И так, ньютон и $frac<�кгcdot м><�с^2>.$ – единицы измерения веса, как силы в системе СИ.

    На других планетах

    Планеты

    В отличие от массы, вес тела в разных местах варьируется в зависимости от изменения значения гравитационного ускорения. Величина силы притяжения на других планетах, как и на Земле, зависит не только от их массы, но и от того, насколько удалена поверхность от центра тяжести.

    В таблице ниже приведены сравнительные гравитационные ускорения на других планетах, Солнце и Луне. Под поверхностью для газовых гигантов (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) подразумеваются их внешние облачные слои, для Солнца — фотосфера. Значения в таблице указаны без учёта центробежного вращения и отражают фактическую гравитацию, наблюдаемую вблизи полюсов.

    Астрономический объект Насколько гравитация превышает земную Поверхностное ускорение м/с2
    Солнце 27,9 274,1
    Меркурий 0,377 3,703
    Венера 0,9032 8,872
    Земной шар 1 9,8226
    Луна 0,1655 1,625
    Марс 0,3895 3,728
    Юпитер 2,64 25,93
    Сатурн 1,139 11,19
    Уран 0,917 9,01
    Нептун 1,148 11,28

    Для того чтобы получить собственный вес на другой планете, необходимо просто умножить его на число кратности из соответствующего столбика. Чем ближе к центру планеты делать замер, тем значение будет выше, и наоборот. Поэтому, несмотря на то что сила притяжения Юпитера из-за огромной массы в 316 раз превышает земную, вес на уровне облаков, из-за большой их удалённости от центра масс, выглядит не таким впечатляющим, как можно было бы ожидать.

    Невесомость

    Ещё один интересный эффект, называемый невесомостью, характерный не только для космоса. Его можно наблюдать при различных обстоятельствах и на Земле. Например, при свободном падении нет опоры, к которой была бы приложена сила, а значит вес будет равен нулю, несмотря на присутствие ускорения силы тяжести и массы.

    Подобный феномен происходит с космонавтами Международной космической станции на орбите Земли. Фактически она всегда падает вместе со своими обитателями на поверхность планеты, поэтому её обитатели постоянно находятся в состоянии невесомости.

    Таким образом, главное правило, объясняющее наблюдаемые феномены и позволяющее избежать путаницы с массой, выглядит так: значение P всегда измеряется с помощью контактных весов, помещённых между объектом и опорной поверхностью. Именно поэтому тело, размещённое на весах и падающее вместе с ними, не будет давить на прибор, а шкала, соответственно, покажет нулевое значение.

    Примеры задач для расчёта веса тела

    Первая задача. На стол положили груз массой 2 килограмма. Каков вес груза?

    Для решения этой задачи нам понадобится формула по расчёту веса P=m*g. Мы знаем массу тела, а ускорение свободного падения примерно составляет 9,8 м/с 2 . Подставляем эти данные в формулу и получим P=2*9,8=19,6 Н. Ответ: 19,6 Н.

    Вторая задача. На стол положили парафиновый шарик, объёмом 0,1 м 3 . Каков вес шарика?

    Эту задачу необходимо решать в следующей последовательности;

    1. Для начала нам надо вспомнить формулу веса P=m*g. Ускорение нам известно – 9,8 м/с 2 . Осталось найти массу.
    2. Масса рассчитывается по формуле m=p*V, где p – это плотность, а V – объём. Плотность парафина можно посмотреть в таблице, объём нам известен.
    3. Необходимо подставить значения в формулу, для нахождения массы. m=900*0,1=90 кг.
    4. Теперь подставляем значения в первую формулу, для нахождения веса. P=90*9,9=882 Н.

    Явление гравитации

    Явление гравитации

    Чтобы понять, что в физике означает g (в 7 классе общеобразовательных школ проходят эту тему), следует познакомиться с явлением гравитации. В конце XVII века Исаак Ньютон опубликовал свой знаменитый научный труд, в котором сформулировал основные положения механики. В этом труде особое место он выделил для так называемого закона Всемирного тяготения. Согласно нему все тела, которые обладают конечной массой, притягиваются друг к другу независимо от расстояния между ними. Сила притяжения между телами с массами m1, m2 вычисляется по следующей формуле:

    F = G*m1*m2/r2.

    Здесь G — универсальная гравитационная константа, r — расстояние между центрами масс тел в пространстве. Сила F называется гравитационным взаимодействием, которое, как и кулоновское, убывает с квадратом расстояния, однако в отличие от кулоновского гравитация носит только притягивающий характер.

    Наше время

    Сейчас люди практически не видят разницу массы и веса. Типичным примером этого является любая покупка в магазине, когда покупатель спрашивает у продавца информацию о весе продукта. С точки зрения науки, правильно было бы поинтересоваться его массой. Тем не менее на упаковках производитель указывает все как нужно.

    Мы можем увидеть там такие надписи, как «масса нетто» (то есть масса чистого продукта) и «масса брутто» (масса продукта вместе с упаковкой). В результате этого масса и вес стали практически синонимами в потребительской сфере, и большинство людей искренне удивляются, когда кто-то пытается им доказать, что есть разница в массе и весе.

    В настоящее время нет особых требований в том, чтобы каждый человек умел различать данные понятия. Скорее, это больше необходимо тем, кто занимается научной деятельностью.

    Источник

    Рассчитать вес по росту

    Простой способ известный больше как формула Брокка. Упрощенная версия выглядит так:

    • Для женщин: Идеальный вес = Рост (см) — 110
    • Для мужчин: Идеальный вес = Рост (см) — 100

    Пример: нормальный вес мужчины с ростом 180 см равен 80 кг, а женщины с ростом 170 см – 60 кг

    Современный вариант этой же формулы выглядит немного иначе, но считается более точным:

    • Для женщин: Идеальный вес = (Рост (см) — 110)*1,15
    • Для мужчин: Идеальный вес = (Рост (см) — 100)*1,15

    Пример: нормальный вес мужчины с ростом 180 см равен 92 кг, а женщины с ростом 170 см – 69 кг

    Источник

    Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 26 апреля 2023 года; проверки требует 1 правка.

    У этого термина существуют и другие значения, см. Вес (значения).

    Не следует путать с массой.

    Вес — сила, с которой тело действует на опору (или подвес, или другой вид крепления), препятствующую падению, возникающая в поле сил тяжести[1][2].
    Единица измерения веса в Международной системе единиц (СИ) — ньютон, иногда используется единица СГС — дина.

    Помимо приведённого определения, укоренившегося в советской и постсоветской педагогике, встречается трактовка веса как синонима силы тяжести, то есть силы притяжения тела Землёй. В англоязычной литературе существует частично похожее по звучанию слово weight, которое в физике означает силу тяжести[3], но в быту имеет и другие значения, в том числе «масса» и «вес».

    Терминология и значимость[править | править код]

    В случае покоящегося в инерциальной системе отсчёта тела, его вес mathbf {P} равен силе тяжести, действующей на тело, и пропорционален массе m и ускорению свободного падения {mathbf g} в данной точке:

    {displaystyle mathbf {P} =mmathbf {g} .}

    Широтное уменьшение силы тяжести mg

    Ускорение свободного падения зависит от высоты над земной поверхностью и — ввиду несферичности Земли, а также ввиду её вращения — от географических координат точки измерения. В результате суточного вращения Земли существует широтное уменьшение веса: на экваторе вес примерно на 0,3 % меньше, чем на полюсах. Другим фактором, влияющим на значение {mathbf g} и, соответственно, вес тела, являются гравитационные аномалии, обусловленные особенностями строения земной поверхности и недр в окрестностях точки измерения. Если тело находится вблизи другой планеты, а не Земли, то ускорение свободного падения будет определяться массой и размерами этой планеты, наряду с расстоянием между её поверхностью и телом.

    При движении системы «тело» — «опора или подвес» относительно инерциальной системы отсчёта с ускорением {displaystyle mathbf {w} } вес перестаёт совпадать с силой тяжести[1]:

    {displaystyle mathbf {P} =m(mathbf {g} -mathbf {w} ).}

    Например, если ускорение (независимо от скорости) лифта направлено вверх, то вес находящегося в нём груза увеличивается, а если вниз, то уменьшается. Ускорение за счёт вращения Земли не входит в {displaystyle mathbf {w} }, оно уже учтено в {mathbf g}. Состояние отсутствия веса (невесомость) наступает вдали от притягивающего объекта, либо когда тело находится в свободном падении, то есть при {displaystyle mathbf {g} -mathbf {w} =0}.

    Тело массой m, вес которого анализируется, может стать субъектом приложения дополнительных сил, косвенно обусловленных присутствием гравитационного поля, в том числе силы Архимеда и трения.

    В определении, приведённом в преамбуле, отсутствует конкретизация, должны ли учитываться подобные факторы. Не оговорено также, обязательно ли роль опоры-подвеса должно играть упругое твёрдое тело и что если опор несколько. Кроме того, в публикациях встречаются и неэквивалентные дефиниции веса[4][5][6].

    Так, при учёте только вклада силы тяжести покоящемуся на наклонной поверхности телу приписывается направленный по нормали к опоре вес {displaystyle mgcos alpha }, где alpha — угол наклона[5]. Но если учесть ещё и силу трения покоя (а она, по третьему закону Ньютона, приложена и к телу, и к опоре), то вектор веса станет равным {displaystyle mmathbf {g} }[4]. Аналогично с силой Архимеда: в жидкости или газе с плотностью rho на тело действует подъёмная сила {displaystyle mathbf {F} _{A}=-rho mathbf {g} V} (где V — объём тела), из-за которой, скажем, воздействие тела на неровное[7] дно водоёма ослабляется. Если считать жидкость или газ опорой и учитывать (в соответствии с третьим законом Ньютона) действие со стороны тела силы Архимеда на жидкость, вектор веса останется равным {displaystyle mmathbf {g} }. При подходе, при котором учитывается действие тела на всё, действующее на само тело, вес тела с точностью до знака равен векторной сумме всех сил (кроме силы тяжести), действующих на тело, включая силы Архимеда («жидкая опора»[4]) и трения, при учёте всех имеющихся опор-подвесов совместно.

    В английском языке существует частично похожее по звучанию слово “weight”, которое в физике означает силу тяжести[3] {displaystyle mmathbf {g} }, но в быту имеет и другие значения, в том числе “масса” и “вес”. В немецком и французском языках слова, обозначающие силу тяжести, непохожи на русское “вес”. В англоязычной литературе для суммарной силы воздействия на опору — используют термин “apparent weight”, что иногда переводят как «кажущийся вес». Знание этой величины, например, может помочь оценить способность конструкции удержать изучаемое тело в данных условиях.

    В ряде случаев — скажем, в ситуации привязанного на улице шарика, наполненного гелием, если под «опорой» имеется в виду только место крепления без включения атмосферы в понятие опоры — «кажущийся вес» (в англоязычной терминологии) может оказаться направленным против вектора {mathbf g} ввиду влияния {displaystyle mathbf {F} _{A}}.

    Понятие «вес» в физике не является необходимым[8]. В принципе, можно вообще отменить этот термин и говорить либо о «массе», либо о «силе»[9] такой-то природы. Использование понятия «вес» во многом связано просто с привычкой[8] и языковыми традициями.

    Измерение[править | править код]

    Вес можно измерять с помощью пружинных весов, которые могут служить и для косвенного измерения массы, если их соответствующим образом проградуировать; рычажные весы в такой градуировке не нуждаются, так как в этом случае сравниваются массы, на которые действует одинаковое ускорение свободного падения или сумма ускорений в неинерциальных системах отсчёта. При взвешивании с помощью технических пружинных весов вариациями ускорения свободного падения обычно пренебрегают, так как влияние этих вариаций обычно меньше практически необходимой точности взвешивания.

    При нахождении в газообразной или жидкой среде измеренный вес тела может отличаться от измеренного при тех же условиях в вакууме из-за уменьшения веса за счёт действия силы Архимеда[1].

    Вес и масса[править | править код]

    В физике вес и масса — разные понятия. Вес — векторная величина, сила, с которой тело действует на опору или подвес. Масса — скалярная величина, мера инертности тела (инертная масса) либо «заряд» гравитационного поля (гравитационная масса). У этих величин отличаются и единицы измерения (в СИ масса измеряется в килограммах, а вес — в ньютонах). Возможны ситуации с нулевым весом и ненулевой массой одного и того же тела, например, в условиях невесомости у всех тел вес равен нулю, а масса у каждого тела своя. И если в состоянии покоя тела показания весов будут нулевыми, то при ударе по весам тел с одинаковыми скоростями воздействие будет разным (см. закон сохранения импульса, закон сохранения энергии).

    Вместе с тем строгое различение понятий веса и массы принято в основном в науке и технике, а во многих повседневных ситуациях слово «вес» продолжает использоваться, когда фактически речь идёт о «массе». Например, мы говорим, что какой-то объект «весит один килограмм», несмотря на то, что килограмм представляет собой единицу массы[10]. Кроме того, термин «вес» в значении «масса» традиционно использовался в цикле наук о человеке — в словосочетании «вес тела человека», вместо современного «масса тела человека». В связи с этим метрологические организации отмечают, что неправильное использование термина «вес» вместо термина «масса» должно прекращаться, и во всех тех случаях, когда имеется в виду масса, должен использоваться термин «масса»[11][12].

    История[править | править код]

    III Генеральная конференция по мерам и весам, проведённая в 1901 году, подчеркнула, что термин «вес» обозначает величину той же природы, что термин «сила». Конференция определила вес тела как произведение массы тела на ускорение, обусловленное гравитационным притяжением. Стандартный вес тела конференцией был определён как произведение массы тела на стандартное ускорение, обусловленное гравитационным притяжением. В свою очередь для стандартного ускорения было принято значение 980,665 см/с2[13].

    Примечания[править | править код]

    1. ↑ 1 2 3 Рудой Ю. Г. Вес // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1: Ааронова — Бома эффект — Длинные линии. — С. 262. — 707 с. — 100 000 экз.
    2. ↑ Сивухин Д. В. Общий курс физики. — М.: Физматлит; Изд-во МФТИ, 2005. — Т. I. Механика. — С. 373. — 560 с. — ISBN 5-9221-0225-7.
    3. ↑ 1 2 Weight (англ.). Британская энциклопедия. — «Weight, gravitational force of attraction on an object, caused by the presence of a massive second object, such as the Earth… weight is the product of an object’s mass and either the gravitational field or the acceleration of gravity…» Дата обращения: 8 ноября 2020. Архивировано 17 ноября 2020 года.
    4. ↑ 1 2 3 И. Е. Каган «Вес тела» (IX класс) Архивная копия от 2 октября 2016 на Wayback Machine // Фізiка: праблемы выкладання. – 2001. – № 3. – С. 58-74.
    5. ↑ 1 2 С. В. Задорожная «Вес тела» Архивная копия от 24 января 2021 на Wayback Machine // Сайт педаг. сообщ. «Урок.рф» (2016).
    6. ↑ Во многих иноязычных публикациях вес (см., например, Allen L. King. Weight and weightlessness (англ.) // American Journal of Physics : journal. — 1963. — Vol. 30. — P. 387. — doi:10.1119/1.1942032. — Bibcode: 1962AmJPh..30..387K., также начало немецкой версии статьи) синонимизируется с силой тяжести, что в российской педагогике считается ошибкой.
    7. ↑ Неровность нужна для подтекания воды под опору, см. Л. Г. Асламазов: Гидростатика Архивная копия от 6 апреля 2018 на Wayback Machine // Квант. – 1972. – № 12. (с. 57, рис. 9ав).
    8. ↑ 1 2 В. Г. Зубов. Механика. М.: Наука, 1978. — 352 с. // см. § 71, с. 176 Архивная копия от 16 сентября 2017 на Wayback Machine: «В механике понятие веса является совершенно лишним. Но так как это слово простое, привычное, то им часто пользуются».  (недоступная ссылка) Проверено 21 сентября 2020.
    9. ↑ The National Standard of Canada, CAN/CSA-Z234.1-89 Canadian Metric Practice Guide, January 1989: 5.7.3. Considerable confusion exists in the use of the term “weight”. <…> In scientific and technical work, the term “weight” should be replaced by the term “mass” or “force”, depending on the application.
    10. ↑ Ранее в технике широко использовалась единица силы килограмм-сила — одна из основных единиц системы МКГСС.
    11. ↑ ISO 80000-4:2006, Quantities and units — Part 4: Mechanics. “In common parlance, the name ‘weight’ continues to be used where ‘mass’ is meant, but this practice is deprecated.”
    12. ↑ SI Units: Mass (англ.). Weights and Measures. NIST. Дата обращения: 7 декабря 2016. Архивировано 17 декабря 2016 года.
    13. ↑ Declaration on the unit of mass and on the definition of weight; conventional value of g (англ.). Resolution of the 3rd CGPM (1901). BIPM. Дата обращения: 1 ноября 2015. Архивировано 25 июня 2013 года.

    См. также[править | править код]

    • Масса
    • Геоид
    • Гравиметрия
    • Фигура Земли
    • Весы
    Источник

    Добавить комментарий