Vægten

Vægt - den kraft , hvormed kroppen virker på støtten (eller ophænget eller anden form for fastgørelse), der forhindrer fald, der opstår i tyngdefeltet [1] [2] . Vægtenheden i International System of Units (SI) er newton , nogle gange er CGS - enheden dyne .

Ud over ovenstående definition, som er forankret i sovjetisk og post-sovjetisk pædagogik, er der en fortolkning af vægt som et synonym for tyngdekraften , det vil sige tiltrækningskraften af kroppen af Jorden. I engelsk litteratur findes der et delvist lignende klingende ord "vægt", som i fysik betyder tyngdekraft [3] , men i hverdagen har det andre betydninger, herunder "masse" og "vægt".

Terminologi og betydning

I tilfælde af et legeme i hvile i en inerti-referenceramme , er dets vægt lig med tyngdekraften , der virker på kroppen, og er proportional med massen og accelerationen af frit fald på et givet punkt: $\mathbf {P}$ $m$ ${\mathbf g}$

\mathbf {P} =m\mathbf {g} .

Fritfaldsaccelerationen afhænger af højden over jordens overflade og - på grund af Jordens ikke-sfæriske karakter, såvel som på grund af dens rotation - af målepunktets geografiske koordinater . Som et resultat af Jordens daglige rotation er der et fald i bredden i vægt: ved ækvator er vægten omkring 0,3% mindre end ved polerne. En anden faktor, der påvirker værdien og dermed kroppens vægt, er gravitationelle anomalier på grund af de strukturelle træk ved jordens overflade og undergrund i nærheden af målepunktet. Hvis kroppen er i nærheden af en anden planet, og ikke Jorden, så vil accelerationen af frit fald blive bestemt af denne planets masse og størrelse sammen med afstanden mellem dens overflade og kroppen. ${\mathbf g}$

Når systemets "legeme" - "støtte eller ophæng" bevæger sig i forhold til inertiereferencerammen med acceleration, holder vægten op med at falde sammen med tyngdekraften [1] : $\mathbf {w}$

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

For eksempel, hvis accelerationen (uanset hastighed) af elevatoren er rettet opad, øges vægten af lasten i den, og hvis den er nedad, falder den. Accelerationen på grund af Jordens rotation er ikke inkluderet i , den er allerede taget i betragtning i . Tilstanden af vægtløshed ( vægtløshed ) opstår langt fra det tiltrækkende objekt, eller når kroppen er i frit fald, det vil sige når . $\mathbf {w}$ ${\mathbf g}$ $\mathbf {g} -\mathbf {w} =0$

Et masselegeme , hvis vægt analyseres, kan blive genstand for påføring af yderligere kræfter, indirekte på grund af tilstedeværelsen af et gravitationsfelt, inklusive Archimedes-kraften og friktion . $m$

Definitionen i præamblen præciserer ikke, om sådanne faktorer skal tages i betragtning. Det er heller ikke specificeret, om støtte-ophængets rolle skal spilles af en elastisk fast krop, og hvad hvis der er flere støtter. Derudover er der ikke-ækvivalente definitioner af vægt i publikationer [4] [5] [6] .

Så når kun tyngdekraftens bidrag tages i betragtning, tildeles et legeme, der hviler på en skrå overflade, en vægt rettet langs normalen til støtten , hvor er hældningsvinklen [5] . Men hvis vi også tager den statiske friktionskraft med i betragtning (og ifølge Newtons tredje lov påføres den både på kroppen og på støtten), så bliver vægtvektoren lig med [4] . På samme måde med Archimedes-kraften : i en væske eller gas med en tæthed virker en løftekraft på kroppen (hvor er kroppens volumen), på grund af hvilken f.eks. kroppens påvirkning på den ujævne [7] bund af reservoiret er svækket. Hvis vi betragter væsken eller gassen som en støtte og tager højde for (i overensstemmelse med Newtons tredje lov) virkningen af Arkimedes-kraftens krop på væsken, vil vægtvektoren forblive lig med . I en tilgang, der tager højde for kroppens indvirkning på alt, der virker på kroppen selv, er kroppens vægt, op til et fortegn, lig med vektorsummen af alle kræfter (undtagen tyngdekraften), der virker på kroppen, inkl. kræfterne fra Archimedes ("flydende støtte" [4] ) og friktion, under hensyntagen til alle tilgængelige støtte-ophæng sammen. $mg\cos \alpha$ $\alfa$ $m\mathbf {g}$ $\rho$ $\mathbf {F} _{A}=-\rho \mathbf {g} V$ $V$ $m\mathbf {g}$

På engelsk er der et ord "vægt", der er delvist ens i lyd, hvilket i fysik betyder tyngdekraft [3] , men i hverdagen har det andre betydninger, blandt andet "masse" og "vægt". På tysk og fransk er ordene for tyngdekraft forskellige fra det russiske ord for "vægt". I engelsk litteratur bruges udtrykket "tilsyneladende vægt" for den samlede kraft af indflydelse på støtten, som nogle gange oversættes til " tilsyneladende vægt ". At kende denne værdi kan for eksempel hjælpe med at evaluere en strukturs evne til at holde kroppen under undersøgelse under givne forhold. $m\mathbf {g}$

I nogle tilfælde - f.eks. i en situation med en heliumfyldt ballon bundet på gaden, hvis vi med "støtte" kun mener fastgørelsesstedet uden at inkludere atmosfæren i støttebegrebet - vægten (eller i engelsk terminologi , den tilsyneladende vægt) kan vise sig at være rettet mod vektoren på grund af påvirkning . ${\mathbf g}$ $\mathbf {F} _{A}$

Begrebet "vægt" i fysik er ikke nødvendigt [8] . I princippet er det muligt helt at afskaffe dette udtryk og tale enten om "masse" eller "kraft" [9] af sådan og sådan karakter. Brugen af begrebet "vægt" skyldes i høj grad blot vane [8] og sprogtraditioner.

Dimension

Vægt kan måles ved hjælp af fjedervægte , som også kan tjene til indirekte måling af masse, hvis de er korrekt kalibreret; vægtstangsbalancer behøver ikke en sådan kalibrering, da der i dette tilfælde sammenlignes masser, som påvirkes af den samme acceleration af frit fald eller summen af accelerationer i ikke-inertielle referencerammer. Ved vejning med tekniske fjedervægte ses der sædvanligvis bort fra variationer i tyngdeaccelerationen, da påvirkningen af disse variationer normalt er mindre end den praktisk nødvendige vejenøjagtighed.

Når den er i et gasformigt eller flydende medium, kan den målte vægt af et legeme afvige fra den, der er målt under de samme forhold i et vakuum på grund af et fald i vægt på grund af virkningen af Arkimedes-kraften [1] .

Vægt og masse

I fysik er vægt og masse forskellige begreber. Vægt er en vektormængde , den kraft, hvormed et legeme virker på en støtte eller ophæng. Masse er en skalær størrelse , et mål for kroppens inerti (inertial masse) eller "ladningen" af gravitationsfeltet (gravitationsmasse). Disse mængder har også forskellige måleenheder (i SI-systemet måles masse i kilogram , og vægt måles i newton ). Situationer med nulvægt og ikke-nul masse af samme krop er mulige, for eksempel under forhold med vægtløshed har alle legemer nulvægt, og hver krop har sin egen masse. Og hvis vægten i hvile vil være nul, så når vægten af legemer med samme hastighed rammes, vil påvirkningen være anderledes (se lov om bevarelse af momentum , lov om bevarelse af energi ).

Samtidig accepteres en streng skelnen mellem begreberne vægt og masse hovedsageligt inden for videnskab og teknologi, og i mange hverdagssituationer bliver ordet "vægt" fortsat brugt, når man rent faktisk taler om "masse". For eksempel siger vi, at en genstand "vejer et kilogram" på trods af, at et kilogram er en masseenhed [10] . Derudover blev udtrykket "vægt" i betydningen "masse" traditionelt brugt i humanvidenskabernes cyklus - i sætningen "menneskelig kropsvægt" i stedet for den moderne " menneskelig kropsvægt ". I denne forbindelse bemærker metrologiske organisationer, at misbruget af udtrykket "vægt" i stedet for udtrykket "masse" bør stoppe, og i alle tilfælde, hvor der menes masse, bør udtrykket "masse" bruges [11] [12] .

Historie

III Generalkonference om vægte og mål , afholdt i 1901, understregede, at udtrykket "vægt" betegner en mængde af samme karakter som udtrykket "kraft". Konferencen definerede vægten af et legeme som produktet af kroppens masse og accelerationen på grund af tyngdekraftens tiltrækning. Standardvægten af et legeme blev defineret af konferencen som produktet af et legemes masse og standardaccelerationen på grund af tyngdekraftens tiltrækning. Til gengæld blev værdien på 980,665 cm/s 2 [13] vedtaget for standardaccelerationen .

Noter

↑ 1 2 3 Rudoy Yu. G. Vægt // Physical Encyclopedia : [i 5 bind] / Kap. udg. A. M. Prokhorov . - M . : Soviet Encyclopedia , 1988. - T. 1: Aharonov - Bohm-effekt - Lange linjer. - S. 262. - 707 s. — 100.000 eksemplarer.
↑ Sivukhin D.V. Almen kursus i fysik. — M .: Fizmatlit; MIPT Publishing House, 2005. - T. I. Mechanics. - S. 373. - 560 s. — ISBN 5-9221-0225-7 .
↑ 12 "Vægt " . Encyclopædia Britannica . - "Vægt, tyngdekraften af tiltrækning på et objekt, forårsaget af tilstedeværelsen af et massivt andet objekt, såsom Jorden ... vægt er produktet af et objekts masse og enten tyngdefeltet eller tyngdeaccelerationen ...". Hentet 8. november 2020. Arkiveret fra originalen 17. november 2020. (ubestemt)
↑ 1 2 3 I. E. Kagan “Kropsvægt” (Grade IX) Arkivkopi dateret 2. oktober 2016 på Wayback Machine // Fysik: problemer med udlægning. - 2001. - Nr. 3. - S. 58-74.
↑ 1 2 S. V. Zadorozhnaya “Kropsvægt” Arkivkopi dateret 24. januar 2021 på Wayback Machine // Pedag. besked "Urok.rf" (2016).
↑ I mange fremmedsprogede publikationer vægt (se f.eks. Allen L. King. Vægt og vægtløshed (engelsk) // American Journal of Physics : journal. - 1963. - Vol. 30. - S. 387. - doi : 10.1119 /1.1942032 . - . , også begyndelsen på den tyske version af artiklen ) er synonymt med tyngdekraften, som betragtes som en fejl i russisk pædagogik.
↑ Ruhed er nødvendig for at vand kan lække under støtten, se L. G. Aslamazov: Hydrostatics Archival kopi af 6. april 2018 på Wayback Machine // Kvant. - 1972. - Nr. 12. (s. 57, fig. 9av).
↑ 1 2 V. G. Zubov . Mekanik. M.: Nauka, 1978. - 352 s. // se § 71, s. 176 Arkiveret 16. september 2017 på Wayback Machine : “I mekanik er begrebet vægt fuldstændig overflødigt. Men da dette ord er enkelt, velkendt, bruges det ofte. (dødt link) Hentet 21. september 2020.
↑ The National Standard of Canada, CAN/CSA-Z234.1-89 Canadian Metric Practice Guide, januar 1989: 5.7.3. Der er betydelig forvirring i brugen af udtrykket "vægt". <…> I videnskabeligt og teknisk arbejde bør udtrykket "vægt" erstattes af udtrykket "masse" eller "kraft", afhængigt af anvendelsen.
↑ Tidligere blev kraftenheden kilogram-kraft meget brugt i teknologi - en af hovedenhederne i MKGSS-systemet .
↑ ISO 80000-4:2006, Mængder og enheder - Del 4: Mekanik. "I almindeligt sprogbrug bliver navnet 'vægt' fortsat brugt, hvor 'masse' menes, men denne praksis er frarådet."
↑ SI-enheder: Masse . Vægte og mål . NIST . Dato for adgang: 7. december 2016. Arkiveret fra originalen 17. december 2016.
↑ Erklæring om masseenheden og om definitionen af vægt; konventionel værdi af g (engelsk) . Resolution af 3. CGPM (1901) . BIPM. Hentet 1. november 2015. Arkiveret fra originalen 25. juni 2013.

Se også

Ordbøger og encyklopædier	bibelsk Fantastisk norsk Fantastisk norsk Stor russer Great Soviet (1 udg.) Brockhaus og Efron Lille Brockhaus og Efron V. Dahl
I bibliografiske kataloger	GND : 4130657-0 J9U : 987007553501805171 LCCN : sh85145953

Kræfter, der virker på flyet
løftekraft Tyngdekraft fremstød Træk