Une compréhension complète du poids et de la vitesse en tant que concepts distincts est nécessaire afin de comprendre le lien entre les deux. L'intersection de ces deux concepts a longtemps été un sujet d'investigation dans les domaines des opérations mathématiques et de la physique.
Les gens de divers horizons et groupes du monde entier ont exprimé leurs opinions sur le sujet du lien entre le poids, la masse et la vitesse.
Êtes-vous curieux de savoir quelle est vraiment la réponse correcte à cette question? Continuez à lire cet article pour obtenir la réponse!
Qu'est-ce que le poids (masse)?
L'idée de poids dans la science et l'ingénierie est liée à la force gravitationnelle transmise à un objet. On pense souvent que le poids est une quantité vectorielle qui indique la force gravitationnelle exercée sur l'objet.
Certaines personnes décrivent le poids comme un nombre scalaire qui représente la force de la force gravitationnelle. Certaines personnes le définissent comme l'ampleur de la force de réaction mise sur un corps par des systèmes qui résistent aux effets de la gravité.
Le poids d'un élément, par exemple, est la quantité mesurée par une échelle de ressort. En conséquence, si l'individu était en chute libre, le poids serait équivalent à zéro.
Les objets terrestres peuvent être en apesanteur dans ce sens; Par exemple, si les effets de la résistance à l'air sont ignorés, la célèbre pomme qui est tombée de l'arbre et a atterri près d'Isaac Newton sur sa descente au sol aurait été en apesanteur.
Unité de mesure du poids
Le Newton est l'unité de mesure de la force dans le système international des unités (SI), qui est également l'unité de mesure du poids.
Un objet ayant une masse d'un kilogramme, par exemple, a un poids d'environ 9,8 newtons sur la surface de la Terre, mais seulement environ un sixième autant sur la lune.
Le poids et la masse sont souvent confus dans un langage commun, malgré le fait que ces deux quantités ont des significations distinctes dans le monde scientifique (c'est-à-dire en comparant et en convertissant le poids de la force en livres en masse en kilogrammes et vice versa).
Controverses concernant la définition du poids
La théorie de la relativité, qui décrit la gravité comme une fonction de la courbure de l'espace-temps, complique la tâche d'expliquer les multiples concepts de poids. Ces problèmes surviennent parce que le poids est un concept relatif.
Il y a eu un fort débat sur la façon dont les éducateurs devraient communiquer la notion de poids à leurs étudiants depuis le début de la profession enseignante il y a plus d'un demi-siècle.
La situation actuelle implique un certain nombre d'ensembles distincts de concepts qui coexistent et peuvent être utilisés dans une gamme de contextes.
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Qu'est-ce que la vitesse?
La vitesse d'un objet en mouvement est sa vitesse directionnelle comme indicateur de son taux de changement d'emplacement comme perçu à partir d'un certain cadre de référence et mesuré par une norme de temps spécifique (par exemple, 60 kilomètres par heure au nord).
La vitesse peut être évaluée en termes de standard de temps. La cinématique est une branche de la mécanique classique qui analyse le mouvement des corps, et la vitesse est une notion clé de la cinématique.
Parce que la vitesse est une quantité de vecteur physique, elle doit être définie en termes de magnitude et de direction. La vitesse est une unité dérivée de manière cohérente dont la quantité est mesurée en mètres par seconde (m / s ou ms1) dans le SI (système métrique).
La vitesse est définie comme la valeur absolue scalaire (magnitude) de la vitesse. Les scalaires sont des nombres comme 5 mètres par seconde, mais les vecteurs sont des phrases comme 5 mètres par seconde à l'est.
Un élément serait en cours d'accélération lorsque sa vitesse ou sa direction change, ou lorsque les deux changent.
La relation entre le poids et la vitesse expliquée
La relation entre le poids et la vitesse se construit principalement autour de l'élan. L'élan est une phrase qui est souvent utilisée dans le monde du sport.
Une équipe qui monte maintenant en haut de l'élan est une équipe qui fait des progrès et aura besoin d'un peu de travail pour s'arrêter. Un groupe qui fait des progrès importants et qui a beaucoup d'élan va vraiment avancer et va être difficile à arrêter.
La quantité de mouvement d'un élément est appelée son élan, qui est un mot du domaine de la physique.
Une équipe sportive qui fait actuellement des progrès pourrait être considérée comme une élan. Si quelque chose se déplace (d'un endroit à un autre), alors il prend de l'ampleur.
L'élan est souvent défini comme une masse en mouvement. Parce que chaque élément a de la masse, nous pouvons déduire qu'un objet en mouvement possède de l'élan car il transporte sa masse pendant qu'elle se déplace.
La quantité d'élan d'un élément est déterminée par deux variables: la masse des choses qui se déplacent et la vitesse à laquelle d'autres choses se déplacent.
La masse et la vitesse sont des facteurs importants pour déterminer l'élan. Une dynamique d'objets peut être exprimée comme une équation, qui indique que l'élan des objets est égal au produit de la masse des objets fois la vitesse des objets.
Momentum = vitesse de masse
La quantité connue sous le nom d'élan est indiquée en physique par la lettre P avec une minuscule p. Par conséquent, l'équation qui vient d'être donnée peut être réécrite comme
p = mv
où m représente la masse et V représente la vitesse. L'équation démontre qu'une dynamique d'objets est exactement proportionnelle à la masse de l'élément et à la vitesse de l'objet.
La formule de l'élan est le produit des unités pour la masse et les unités de vitesse. Le kilogramme-mètre-seconde est l'unité métrique standard de l'élan.
Bien que le KGM / s soit l'unité traditionnelle de l'élan dans le système métrique, il existe un grand nombre d'unités alternatives qui peuvent également être utilisées, même si ce ne sont pas les unités standard de l'élan.
Il existe plusieurs exemples de cela, tels que KGMI / HR, KGKM / HR et GCM / S. Dans chacun de ces exemples, la quantité d'élan obtenue est calculée en multipliant une unité de masse par une unité de vitesse.
L'équation Momentum peut être réécrite pour inclure ces résultats.
L'élan comme guide pour évaluer la relation entre la masse et la vitesse
Il est clair, sur la base de la définition de l'élan, qu'un élément a une quantité importante d'élan si sa masse et sa vitesse sont d'une ampleur significative.
Lorsqu'il s'agit de déterminer une dynamique d'objets, chacun de ces facteurs doit recevoir la même quantité de considération.
Imaginez un camion Mack et un patin à rouleaux voyageant dans la rue au même rythme. Lequel semblerait le plus impressionnant?
Le camion Mack a une masse beaucoup plus importante, ce qui se traduit par un élan significativement plus élevé pour le véhicule. D'un autre côté, si le camion Mack devait arrêter de bouger, le patin à rouleaux avec le moins de masse aurait le plus d'élan.
Lorsqu'un élément est dans un état de repos, son élan est égal à zéro. Les objets qui ne bougent pas n'ont pas d'élan car ils n'ont pas de masse en mouvement, ce qui est l'opposé de l'élan.
Lorsque vous comparez l'élan de deux objets différents, il est essentiel de prendre en compte ces deux variables: la masse et la vitesse.
L'équation de l'élan peut être utilisée pour nous aider à considérer comment un changement dans l'une ou l'autre des deux variables peut avoir un effet sur l'élan d'un élément.
Imaginez un chariot physique pesant 0,5 kilogramme qui va à une vitesse de 2,0 mètres par seconde et est chargé avec une brique de 0,5 kilogramme. Le chariot chargé a une masse totale de 1,0 kilogramme et une vitesse de 2,0 kilogrammes par seconde.
Si, cependant, le chariot était chargé de trois briques pesant 0,5 kg chacun, alors la masse chargée du chariot totaliserait 2,0 kg, et son élan serait de 4,0 kgm / s. L'élan est augmenté d'un facteur deux chaque fois que la masse est augmentée par ce facteur.
Dans une veine similaire, le chariot pesant 2,0 kilogrammes aurait un moment de 16,0 kilogrammes par mètre par seconde s'il avait une vitesse de 8,0 mètres par seconde plutôt que 2,0 mètres par seconde.
Lorsque la vitesse est augmentée d'un facteur de quatre, le changement résultant de l'élan est également multiplié par quatre.
L'ajout de poids augmente-t-il ou réduit-il la vitesse?
Parce que la masse augmente une inertie d'objets, faire du travail à un rythme plus rapide nécessite une plus grande entrée d'énergie. Une fois que vous avez atteint la vitesse que vous souhaitez, le poids supplémentaire rendra plus difficile de s'arrêter.
La plupart des voitures de route, qui ne pèsent qu'une ou deux tonnes combinées, se déplacent beaucoup plus lentement que les avions, qui peuvent peser des centaines de tonnes.
Les ratios de puissance / poids sont la clé de tout ici. Voyez à quelle vitesse un véhicule routier peut passer par un ensemble de feux de circulation si vous l'équipez de deux de moteurs à réaction GES.
Pour cette raison, le poids entraîne presque toujours une augmentation de la vitesse.
