Ein umfassendes Verständnis von Gewicht und Geschwindigkeit als separate Konzepte ist erforderlich, um die Verbindung zwischen beiden zu verstehen. Der Schnittpunkt dieser beiden Konzepte ist seit langem ein Thema der Untersuchung in den Bereichen mathematische Operationen und Physik.

Menschen aus verschiedenen Hintergründen und Gruppen auf der ganzen Welt haben ihre Meinung zum Thema des Zusammenhangs zwischen Gewicht oder Masse und Geschwindigkeit geäußert.

Sind Sie neugierig zu wissen, wie die richtige Antwort auf diese Frage wirklich ist? Lesen Sie diesen Artikel fort, um die Antwort zu erhalten!

Was ist Gewicht (Masse)?

Die Idee des Gewichts in Wissenschaft und Ingenieurwesen bezieht sich auf die Gravitationskraft, die einem Objekt vermittelt wird. Es wird oft angenommen, dass Gewicht eine Vektormenge ist, die die auf dem Objekt ausgeübte Gravitationskraft anzeigt.

Einige Menschen beschreiben das Gewicht als eine Skalarzahl, die die Stärke der Gravitationskraft darstellt. Einige Menschen definieren es als die Größe der Reaktionskraft, die durch Systeme auf einen Körper lag, der den Wirkungen der Schwerkraft widerstanden.

Das Gewicht eines Artikels ist beispielsweise die Menge, die mit einer Federskala gemessen wird. Infolgedessen wäre das Gewicht, wenn der Einzelne im freien Fall wäre, Null.

Terrestrische Gegenstände können in diesem Sinne schwerelos sein; Wenn beispielsweise die Auswirkungen des Luftwiderstandes ignoriert werden, wäre der berühmte Apfel, der aus dem Baum fiel und in der Nähe von Isaac Newton landete, bei seinem Abstieg schwerelos.

Messeinheit für Gewicht

Das Newton ist die Krafteinheit im internationalen Einheitensystem (SI), das auch die Messeinheit für Gewicht ist.

Ein Objekt mit einer Masse von einem Kilogramm beispielsweise hat ein Gewicht von ungefähr 9,8 Newtons auf der Erde, aber nur etwa ein Sechstel auf dem Mond.

Gewicht und Masse sind in der gemeinsamen Sprache oft verwirrt, obwohl diese beiden Mengen in der wissenschaftlichen Welt unterschiedliche Bedeutungen haben (dh verglichen und umwandeln das Kraftgewicht in Pfund in Masse in Kilogramm und umgekehrt).

Kontroversen über die Definition von Gewicht

Die Theorie der Relativitätstheorie, die die Schwerkraft als Funktion der Krümmung der Raumzeit beschreibt, erschwert die Aufgabe, die mehrfachen Gewichtskonzepte zu erklären. Diese Probleme treten auf, weil Gewicht ein relatives Konzept ist.

Es gab eine starke Debatte darüber, wie Pädagogen ihren Schülern seit Beginn des Lehrberufs vor mehr als einem halben Jahrhundert den Begriff des Gewichts mitzuteilen sollten.

Die aktuelle Situation umfasst eine Reihe verschiedener Konzepte, die koexistieren und in einer Reihe von Kontexten verwendet werden können.

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Was ist Geschwindigkeit?

Die Geschwindigkeit eines sich bewegenden Objekts ist seine Richtungsgeschwindigkeit als Indikator für seine Änderungsstandsrate, die aus einem bestimmten Referenzrahmen wahrgenommen und nach einem bestimmten Zeitstandard gemessen wird (z. B. 60 Kilometer pro Stunde nach Norden).

Geschwindigkeit kann anhand eines bestimmten Zeitstandards bewertet werden. Kinematik ist ein Zweig der klassischen Mechanik, der die Bewegung von Körpern analysiert, und die Geschwindigkeit ist ein wichtiger Begriff in der Kinematik.

Da die Geschwindigkeit eine physikalische Vektormenge ist, muss sie sowohl in Bezug auf Größe als auch Richtung definiert werden. Die Geschwindigkeit ist eine kohärent abgeleitete Einheit, deren Menge in Metern pro Sekunde (M/S oder MS1) im SI (metrischen System) gemessen wird.

Die Geschwindigkeit wird als skalarer Absolutwert (Größe) der Geschwindigkeit definiert. Skalare sind Zahlen wie 5 Meter pro Sekunde, Vektoren sind jedoch Sätze wie 5 Meter pro Sekunde Osten.

Ein Gegenstand wird beschleunigt, wenn sich seine Geschwindigkeit oder Richtung ändert, oder wenn sich beide ändern.

Die Beziehung zwischen Gewicht und Geschwindigkeit erklärte

Die Beziehung zwischen Gewicht und Geschwindigkeit ist hauptsächlich um Dynamik aufgebaut. Impuls ist ein Satz, der oft in der Sportwelt verwendet wird.

Ein Team, das jetzt hoch an Dynamik fährt, ist eines, das Fortschritte macht und etwas Arbeit benötigt, um zum Stillstand zu kommen. Eine Gruppe, die erhebliche Fortschritte macht und viel Schwung hat, bewegt sich wirklich vorwärts und wird schwer zu stoppen sein.

Die Menge an Bewegung, die ein Element hat, wird als Schwung bezeichnet, was ein Wort aus dem Bereich der Physik ist.

Ein Sportteam, das derzeit Fortschritte erzielt, könnte an Dynamik sein. Wenn sich etwas bewegt (von einem Ort zum anderen), gewinnt es an Dynamik.

Impuls wird oft als Masse in Bewegung definiert. Da jeder Gegenstand eine Masse hat, können wir ableiten, dass ein sich bewegendes Objekt Schwung besitzt, weil es seine Masse trägt, während es sich bewegt.

Die Menge an Impuls, die ein Gegenstand hat, wird durch zwei Variablen bestimmt: die Masse der Dinge, die sich bewegen, und die Geschwindigkeit, mit der sich andere Dinge bewegen.

Sowohl Masse als auch Geschwindigkeit sind wichtige Faktoren bei der Bestimmung der Impuls. Ein Objektimpuls kann als Gleichung ausgedrückt werden, in der festgestellt wird, dass der Objektimpuls dem Produkt der Objekte Massenzeiten der Objektgeschwindigkeit entspricht.

Impuls = Massengeschwindigkeit

Die als Impuls bekannte Menge wird in der Physik durch den Buchstaben P mit einem Kleinbuchstaben p bezeichnet. Daher kann die gleiche Gleichung als umgeschrieben werden wie

P = MV

wobei m die Masse darstellt und V die Geschwindigkeit darstellt. Die Gleichung zeigt, dass ein Objektimpuls genau proportional zur Masse des Elements und zur Geschwindigkeit des Objekts ist.

Die Formel für Impuls ist das Produkt der Einheiten für Massen- und Einheiten für die Geschwindigkeit. Die Kilogramm-Meter-Sekunde ist die Standardeinheit für die Impuls.

Obwohl das KGM/s die traditionelle Impulseinheit im metrischen System ist, gibt es eine große Anzahl alternativer Einheiten, die auch verwendet werden können, auch wenn sie nicht die Standardeinheiten des Impulses sind.

Es gibt mehrere Beispiele dafür, wie KGMI/HR, KGKM/HR und GCM/s. In jedem dieser Beispiele wird die erhaltene Menge an Impuls, die erhalten wird, durch Multiplizieren einer Masseneinheit mit einer Geschwindigkeitseinheit berechnet.

Die Impulsgleichung kann um diese Ergebnisse umgeschrieben werden.

Impuls als Leitfaden zur Beurteilung der Beziehung zwischen Masse und Geschwindigkeit

Auf der Grundlage der Definition von Impuls ist klar, dass ein Gegenstand eine erhebliche Menge an Impuls aufweist, wenn sowohl seine Masse als auch seine Geschwindigkeit eine erhebliche Größe haben.

Wenn es darum geht, einen Objektimpuls herauszufinden, sollte jeder dieser Faktoren die gleiche Betrachtung erhalten.

Stellen Sie sich einen Mack -Truck und einen Rollschuh vor, der im gleichen Tempo die Straße entlang fährt. Welches würde beeindruckender erscheinen?

Der Mack Truck hat eine viel größere Masse, was zu einem deutlich höheren Impuls für das Fahrzeug führt. Wenn der Mack -Truck hingegen aufhören würde, sich zu bewegen, hätte der Rollschuh mit der geringsten Masse die größte Dynamik.

Wenn sich ein Gegenstand in Ruhe befindet, entspricht sein Impuls Null. Objekte, die sich nicht bewegen, haben keinen Schwung, weil sie keine Masse in Bewegung haben, was das Gegenteil von Impuls ist.

Beim Vergleich des Impulses von zwei verschiedenen Objekten ist es wichtig, diese beiden Variablen zu berücksichtigen: Masse und Geschwindigkeit.

Die Gleichung für die Impuls kann verwendet werden, um uns bei der Überlegung zu unterstützen, wie sich eine Änderung in einer der beiden Variablen auf die Impuls eines Elements auswirkt.

Stellen Sie sich einen Physikwagen mit einem Gewicht von 0,5 Kilogramm mit einer Geschwindigkeit von 2,0 Metern pro Sekunde vor und ist mit einem Ziegel mit einem Ziegel mit 0,5 Kilogramm beladen. Der beladene Wagen hat eine Gesamtmasse von 1,0 Kilogramm und eine Geschwindigkeit von 2,0 Kilogramm Meter pro Sekunde.

Wenn der Karren jedoch mit drei Ziegeln mit einem Gewicht von jeweils 0,5 kg beladen wäre, würde die geladene Masse des Wagens insgesamt 2,0 kg und sein Impuls 4,0 kgm/s betragen. Der Impuls wird um den Faktor zwei erhöht, wenn die Masse durch diesen Faktor erhöht wird.

In ähnlicher Weise hätte der Wagen mit einem Gewicht von 2,0 Kilogramm eine Impuls von 16,0 Kilogramm pro Meter pro Sekunde, wenn er eine Geschwindigkeit von 8,0 Metern pro Sekunde anstelle von 2,0 Metern pro Sekunde hätte.

Wenn die Geschwindigkeit um den Faktor vier erhöht wird, wird die daraus resultierende Änderung des Impulses auch mit vier multipliziert.

Steigt oder verringert das Hinzufügen von Gewicht oder Reduzierung der Geschwindigkeit?

Da die Masse die Trägheit der Objekte erhöht, erfordert die Arbeit mit einer schnelleren Rate einen größeren Energieeinsatz. Sobald Sie die gewünschte Geschwindigkeit erreicht haben, erschwert das zusätzliche Gewicht es schwieriger, zum Stillstand zu kommen.

Die meisten Straßenautos, die nur ein oder zwei Tonnen wiegen, bewegen sich weitaus langsamer als Flugzeuge, die Hunderte von Tonnen wiegen.

Power-to-Gewicht-Verhältnisse sind hier der Schlüssel zu allem. Sehen Sie, wie schnell ein Straßenfahrzeug mit einer Reihe von Ampeln fahren kann, wenn Sie es mit zwei GES -massiven Jet -Motoren ausrüsten.

Aus diesem Grund führt das Gewicht fast immer zu einer Erhöhung der Geschwindigkeit.