Definizione del peso in scienza

La definizione quotidiana di peso è una misura di quanto sia pesante una persona o un oggetto. Tuttavia, la definizione è leggermente diversa nella scienza. Peso è il nome della forza esercitata su un oggetto a causa dell'accelerazione della gravità. Sulla Terra, il peso è uguale alla massa per l'accelerazione dovuta alla gravità (9,8 m / sec² sulla terra).

Key Takeaways: definizione del peso nella scienza

• Il peso è il prodotto della massa moltiplicato per l'accelerazione che agisce su quella massa. Di solito, è la massa di un oggetto moltiplicata per l'accelerazione dovuta alla gravità.
• Sulla Terra, massa e peso hanno lo stesso valore e unità. Tuttavia, il peso ha una grandezza, come la massa, più una direzione. In altre parole, la massa è una quantità scalare mentre il peso è una quantità vettoriale.
• Negli Stati Uniti, la sterlina è un'unità di massa o peso. L'unità di peso SI è il Newton. L'unità di peso cgs è la dyne.

Unità di peso

Negli Stati Uniti, le unità di massa e peso sono uguali. L'unità di peso più comune è la libbra (lb). Tuttavia, a volte vengono usati il ​​poundal e la lumaca. La sterlina è la forza necessaria per accelerare una massa di 1 libbra a 1 ft / s². La lumaca è la massa che viene accelerata a 1 ft / s² quando viene esercitata 1 libbra-forza su di essa. Una lumaca equivale a 32,2 sterline.

Nel sistema metrico, le unità di massa e peso sono separate. L'unità di peso SI è il Newton (N), che è di 1 chilogrammo metro al secondo quadrato. È la forza richiesta per accelerare una massa di 1 kg 1 m / s². L'unità di peso cgs è la dyne. Il dyne è la forza necessaria per accelerare una massa di un grammo al ritmo di un centimetro al secondo al quadrato. Un dyne equivale esattamente a 10^-5 newton.

Massa vs peso

La massa e il peso sono facilmente confusi, specialmente quando si usano chili! La massa è una misura della quantità di materia contenuta in un oggetto. È proprietà della materia e non cambia. Il peso è una misura dell'effetto della gravità (o altra accelerazione) su un oggetto. La stessa massa può avere un peso diverso a seconda dell'accelerazione. Ad esempio, una persona ha la stessa massa sulla Terra e su Marte, eppure pesa solo un terzo circa su Marte.

Misurazione di massa e peso

La massa viene misurata su una bilancia confrontando una quantità nota di materia (uno standard) con una quantità sconosciuta di materia.

Due metodi possono essere utilizzati per misurare il peso. Una bilancia può essere utilizzata per misurare il peso (in unità di massa), tuttavia, le bilance non funzionano in assenza di gravità. Nota a calibrato l'equilibrio sulla Luna darebbe la stessa lettura di uno sulla Terra. L'altro metodo di misurazione del peso è la bilancia a molla o bilancia pneumatica. Questo dispositivo tiene conto della forza di gravità locale su un oggetto, quindi una bilancia a molla può dare un peso leggermente diverso per un oggetto in due posizioni. Per questo motivo, le bilance sono calibrate per dare il peso che un oggetto avrebbe alla gravità standard nominale. Le bilance a molla commerciali devono essere ricalibrate quando vengono spostate da una posizione a un'altra.

Varianza del peso attraverso la terra

Due fattori cambiano peso in diverse posizioni sulla Terra. L'aumento dell'altitudine diminuisce il peso perché aumenta la distanza tra un corpo e la massa della Terra. Ad esempio, una persona che pesa 150 libbre a livello del mare peserebbe circa 149,92 libbre a 10.000 piedi sul livello del mare.

Il peso varia anche con la latitudine. Un corpo pesa leggermente più ai poli che all'equatore. In parte, ciò è dovuto al rigonfiamento della Terra vicino all'equatore, che mette gli oggetti in superficie leggermente più lontano dal centro di massa. Anche la differenza nella forza centrifuga ai poli rispetto all'equatore gioca un ruolo, in cui la forza centrifuga agisce perpendicolarmente all'asse di rotazione terrestre.

fonti

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