0.10 : Mass and Weight

Masse und Gewicht werden im alltäglichen Gespräch oft synonym verwendet. Zum Beispiel wird in Krankenakten unser Gewicht oft in Kilogramm angegeben, aber nie in der korrekten Einheit von Newton. In der Physik gibt es jedoch eine wichtige Unterscheidung. Gewicht ist die Anziehungskraft der Erde auf ein Objekt. Das hängt von der Entfernung vom Mittelpunkt der Erde ab. Das Gewicht variiert dramatisch, wenn wir die Erdoberfläche verlassen, im Gegensatz zur Masse, die nicht mit dem Standort variiert. Auf dem Mond zum Beispiel beträgt die Erdbeschleunigung nur 1,67 m/s² im Vergleich zu 9,8 m/s² auf der Erde. Daher hat eine 1,0 kg schwere Masse auf der Erde ein Gewicht von 9,8 N, auf dem Mond aber nur etwa 1,7 N. Die Masse eines Objekts ist jedoch auf der Erdoberfläche, im Orbit oder auf der Oberfläche des Mondes gleich.

Wenn ein Objekt fallen gelassen wird, beschleunigt es in Richtung des Erdmittelpunkts. Das zweite Newtonsche Gesetz besagt, dass eine Nettokraft auf ein Objekt für dessen Beschleunigung verantwortlich ist. Wenn der Luftwiderstand als vernachlässigbar angesehen wird, ist die Nettokraft, die auf ein fallendes Objekt wirkt, gleich der Gravitationskraft, die allgemein als sein Gewicht bezeichnet wird, oder der Kraft aufgrund der Schwerkraft, die auf ein Objekt der Masse "m" wirkt.

Beachten Sie, dass, obwohl sie eng miteinander verbunden sind, Gewicht und Masse unterschiedliche physikalische Größen sind. Die Masse ist eine intrinsische Eigenschaft eines Objekts; Es ist eine Menge Materie. Es ist verlockend, Masse mit Gewicht gleichzusetzen, da die meisten unserer Beispiele auf der Erde stattfinden, wo das Gewicht eines Objekts minimal mit der Position des Objekts auf der Erde variiert. Darüber hinaus ist es schwierig, alle Atome und Moleküle in einem Objekt zu zählen und zu identifizieren, so dass die Masse selten auf diese Weise bestimmt wird.

Dieser Text wurde angepasst von Openstax, University Physics Volume 1, Section 5.4: Mass and Weight.