0.10 : Mass and Weight

غالبا ما يتم استخدام الكتلة والوزن بالتبادل في المحادثة اليومية. على سبيل المثال ، غالبا ما تظهر السجلات الطبية وزننا بالكيلوغرام ، ولكن ليس بالوحدات الصحيحة للنيوتن. ومع ذلك ، في الفيزياء ، هناك تمييز مهم. الوزن هو سحب الأرض على جسم ما. يعتمد ذلك على المسافة من مركز الأرض. يختلف الوزن بشكل كبير إذا تركنا سطح الأرض ، على عكس الكتلة التي لا تختلف باختلاف الموقع. على سطح القمر ، على سبيل المثال ، يبلغ التسارع الناتج عن الجاذبية 1.67 م / ث² فقط مقارنة ب 9.8 م / ث² على الأرض. لذلك ، يبلغ وزن كتلة 1.0 كجم 9.8 نيوتن على الأرض ، ولكن حوالي 1.7 نيوتن فقط على سطح القمر. ومع ذلك ، فإن كتلة الجسم هي نفسها على سطح الأرض أو في المدار أو على سطح القمر.

عندما يسقط جسم ما ، فإنه يتسارع نحو مركز الأرض. ينص قانون نيوتن الثاني على أن القوة الكلية على جسم ما هي المسؤولة عن تسارعه. إذا اعتبرت مقاومة الهواء ضئيلة، فإن القوة الكلية المؤثرة على جسم متساقط تساوي قوة الجاذبية، المعروفة باسم وزنها، أو القوة الناتجة عن الجاذبية التي تؤثر على جسم كتلته "m".

لاحظ أنه على الرغم من ارتباطهما الوثيق ، إلا أن الوزن والكتلة هما كميات فيزيائية مختلفة. الكتلة هي خاصية جوهرية للكائن. إنها كمية من المادة. من المغري مساواة الكتلة بالوزن لأن معظم أمثلتنا تحدث على الأرض ، حيث يختلف وزن الجسم بشكل طفيف مع موقع الجسم على الأرض. بالإضافة إلى ذلك ، من الصعب حساب وتحديد جميع الذرات والجزيئات في جسم ما ، لذلك نادرا ما يتم تحديد الكتلة بهذه الطريقة.

هذا النص مقتبس من Openstax ، جامعة الفيزياء المجلد 1 ، القسم 5.4: الكتلة والوزن.