يتم استخدام المصطلحين “الكتلة” و “الوزن” بالتبادل في أي محادثة عادية ، لكن الكلمتين لا تعنيان نفس الشيء. الفرق بين الكتلة والوزن هو أن الكتلة هي كمية المادة في الجسم ، بينما الوزن هو قم بقياس كيفية تأثير الجاذبية على تلك الكتلة ، وسوف نتعلم اليوم معنى الفرق بين الكتلة والوزن.
جدول المحتويات
مقدمة في أبحاث الكتلة والوزن
الكتلة هي مقياس لكمية المادة في الجسم ، والكتلة يُرمز لها بالمتر أو م ، والوزن هو مقياس لمقدار القوة المؤثرة على الكتلة بسبب تسارع الجاذبية ، وعادة ما يُشار إلى الوزن بالرمز W وهو وزن مضروبة الكتلة في عجلة الجاذبية (g). عند مقارنة الكتلة والوزن على الأرض بدون حركة ، فإن قيم الكتلة والوزن هي نفسها في الغالب.
راجع أيضًا: كيفية تحويل سم إلى بوصات متساوية
القياسات والوزن
- قد يخلط البعض بين تعريف الكتلة والوزن ، ولكن إذا قمت بتغيير موضعك بالنسبة إلى الجاذبية ، فإن الكتلة تظل كما هي ولكن الوزن يتغير ، على سبيل المثال ، تكون كتلة جسمك ذات قيمة معينة ولكن وزنك مختلف على القمر مقارنة بالأرض.
- لذا فإن كتلة الجسم هي نفسها في كل مكان ، بينما يعتمد الوزن على تأثير الجاذبية لأن الوزن يزداد أو ينقص اعتمادًا على موقع الجسم ، ولا يمكن للكتلة أن تساوي صفرًا ، ولكن الوزن يمكن أن يكون صفراً إذا كائن لا يوجد خطر مثل الفضاء.
- كتلة الجسم هي خاصية أساسية للشيء ؛ إنه مقياس أساسي لمقدار المادة في كائن ما. غالبًا ما يظهر تعريف الكتلة بشكل دائري لأنها كمية أساسية يصعب تحديدها فيما يتعلق بأي شيء آخر. يمكن تعريف جميع الكميات الميكانيكية من حيث الكتلة والطول والوقت.
- الرمز المعتاد للكتلة هو m ووحدة النظام الدولي للوحدات هي الكيلوغرام ، بينما تعتبر الكتلة عادةً خاصية ثابتة لجسم ما ، عند السرعات التي تقترب من سرعة الضوء يجب على المرء أن يفسر الزيادة في الكتلة النسبية.
قانون الكتلة والوزن
الكتلة والوزن يصفان أشياء مختلفة. الكتلة هي مقياس لكمية المادة في شيء معين ، بينما الوزن هو مقياس لقوة الجاذبية التي تؤثر على تلك الكتلة. تعريف الوزن يقول:
W = mg هنا W هو الوزن ، m الكتلة و g هو تسارع الجاذبية ، الوزن يقاس بالنيوتن لأنه قوة ولاحظ أن التعبير أعلاه يستخدم بالفعل قانون نيوتن الثاني متطابق: F = أماه.
يتم تحديد كتلة الجسم بمقارنته بجسم ذي كتلة معروفة: وزن الجسم 1 كيلوغرام 9.8 نيوتن على الأرض ، لكنه لا يزن شيئًا في الفضاء ولا يزال كتلته 1 كيلوجرام.
تحديد الكتلة والوزن
- “الكتلة” هي مقياس لمدى أهمية مادة ما ، و “الوزن” هو مقياس لمقدار القوة المؤثرة على جسم بواسطة جاذبية الجاذبية. تتغير قوة الجاذبية اعتمادًا على الموقع ، على سبيل المثال قوة الجاذبية على القمر هي 0.165 من هنا على الأرض.
- يتغير الوزن بناءً على الموقع فيما يتعلق مباشرة بمقياس جاذبية الموقع ، بينما لا تتغير الكتلة مع الموقع. لإيجاد كتلة جسم ما بوزنه ، الصيغة هي الكتلة تساوي الوزن مقسومًا على تسارع الجاذبية (M = W ÷ G).
- الوزن مهم لأنه قوة ، فبدلاً من قياس كمية المادة التي يحتويها شيء ما ، يمكن أن يكون لنفس الكمية من المادة أوزان مختلفة حسب الموقع ، والكتلة تقيس بشكل مباشر كمية المادة الموجودة وتبقى كما هي بغض النظر عن مكان قياسها.
انظر أيضًا: ما هو قانون تحول درجة الحرارة؟
الفرق بين الكتلة والوزن
- لا تتغير الكتلة باختلاف الموقع ، بينما يختلف الوزن باختلاف الموقع.
- الكتلة هي كمية قياسية ، لها حجم ، ووزن كمية متجهة ، ولها حجم ، وتوجه نحو مركز الأرض أو مصدر جاذبية آخر.
- تُقاس الكتلة عادةً بالجرام والكيلوجرام ، وغالبًا ما يُقاس الوزن بوحدة النيوتن ، وهي وحدة القوة.
- في حين أن كتلة الشخص لا تتغير في أي مكان آخر في النظام الشمسي ، فإن التسارع يختلف بشكل كبير بسبب الجاذبية والوزن ، وهو ما يمثل الجاذبية مقابل الأجسام الأخرى.
- كما هو الحال على الأرض ، ليست الكتلة فقط هي المهمة ، ولكن مدى بُعد “السطح” عن مركز الجاذبية. على الأرض ، على سبيل المثال ، يكون وزنك أقل بقليل على قمة جبل منه عند مستوى سطح البحر ، ويصبح التأثير أكثر دراماتيكية بالنسبة للأجسام الأكبر حجمًا ، مثل سطح كوكب المشتري.
- إنه يرى أن الجاذبية التي يمارسها المشتري بسبب كتلته تبلغ 316 مرة كتلة الأرض ، لذلك لن يزيد وزنه عن 316 مرة لأن “سطحه” (أو مستوى السحابة الذي نسميه السطح) بعيد جدًا عن المركز.
- الأجرام السماوية الأخرى لها قيم جاذبية مختلفة عن الأرض ، للحصول على وزنك فقط اضرب الرقم المناسب ، على سبيل المثال ، شخص 150 رطلاً يزن 396 رطلاً على كوكب المشتري أو 2.64 ضعف وزنه على الأرض.
- قد تتفاجأ بوزنك على الكواكب الأخرى لأنه من المنطقي أن يزن شخص ما نفس الوزن على كوكب الزهرة لأن هذا الكوكب له نفس حجم وكتلة الأرض. ومع ذلك ، قد يبدو غريباً أن تزن أكثر على أورانوس ، وأن وزنك سيكون أثقل قليلاً على زحل أو نبتون.
- على الرغم من أن عطارد أصغر بكثير من المريخ ، سيكون وزنك متماثلًا تقريبًا ، فإن الشمس أكبر بكثير من أي جسم آخر ولكنك “تزن” حوالي 28 ضعف وزنك على الأرض ، بالطبع ستموت بسبب حرارة الشمس الشديدة و إشعاع آخر ، ولكن حتى لو كان باردًا ، فإن الجاذبية الشديدة على كويكب بهذا الحجم ستكون مميتة.
من المهم فهم الفرق بين الكتلة والوزن
- يتم حساب وزن الجسم من خلال ضرب كتلة الجسم بالكيلوجرام في تسارع الجاذبية المطبق بالأمتار لكل ثانية مربعة ، ويتم التعبير عن الرقم الناتج في نيوتن ، قانون نيوتن الثاني للحركة.
- ترتبط الكتلة والوزن ارتباطًا وثيقًا حيث تؤثر الكتلة على وزن الجسم الذي يعاني من تأثيرات الجاذبية. الوزن هو مقياس قوة الجاذبية لكتلة الجسم ، بينما الكتلة هي مقياس لكمية المادة في الجسم.
- لفهم الاختلافات ، نحتاج إلى مقارنة بضع نقاط:
- الكتلة هي مقياس لمقدار المادة التي يحتويها شيء ما ، بينما الوزن هو مقياس لسحب الجاذبية على جسم ما.
- تُقاس الكتلة بمقياس يقارن كمية معروفة من مادة بكمية غير معروفة من المادة بينما يُقاس الوزن على مقياس.
- لا تتغير كتلة الكائن عندما يتغير موقعه ، بينما يتغير وزنه من ناحية أخرى مع الموقع.
أنظر أيضا: البحث عن المعادن وأنواعها
البحث الشامل عن الوزن والكتلة
بالطبع ، في نهاية رحلتنا ببحث كامل عن الكتلة والوزن ، أكد علماء الفيزياء أن الكتلة والوزن يختلفان عن بعضهما البعض ، وهنا الاختلاف الرئيسي ، الكتلة هي كمية المادة في الجسم ، والكتلة الجسم ذو حجم ثابت والتغير لا يتحرك مع تغير الموقع ، الوزن هو القوة التي يبذلها الجسم عندما يكون في مجال الجاذبية وتعتمد على مجال الجاذبية ، بينما وزن الجسم هو الكمية المتغيرة للإزاحة ناتج عن تسارع الجاذبية المؤثرة عليه ، وهذا هو الفرق الأساسي بين وزن وكتلة الجسم.