È necessaria una comprensione completa del peso e della velocità come concetti separati per comprendere la connessione tra i due. L'intersezione di questi due concetti è stato a lungo un argomento di indagine nei settori delle operazioni matematiche e della fisica.

Le persone provenienti da una varietà di background e gruppi di tutto il mondo hanno espresso le loro opinioni sul tema della connessione tra peso o massa e velocità.

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Cos'è il peso (massa)?

L'idea del peso nella scienza e nell'ingegneria si riferisce alla forza gravitazionale impartita su un oggetto. Si pensa spesso che il peso sia una quantità vettoriale che indica la forza gravitazionale esercitata sull'oggetto.

Alcune persone descrivono il peso come un numero scalare che rappresenta la forza della forza gravitazionale. Alcune persone lo definiscono come l'entità della forza di reazione inserita su un corpo da sistemi che resistono agli effetti della gravità.

Il peso di un articolo, ad esempio, è la quantità misurata da una scala a molla. Di conseguenza, se l'individuo fosse in caduta libera, il peso sarebbe equivalente a zero.

Gli oggetti terrestri possono essere senza peso in questo senso; Ad esempio, se gli effetti della resistenza all'aria fossero ignorati, la famosa mela che è caduta dall'albero e sbarcava vicino a Isaac Newton nella sua discesa a terra sarebbe stata senza peso.

Unità di misurazione per il peso

Il Newton è l'unità di misurazione della forza nel sistema internazionale delle unità (SI), che è anche l'unità di misurazione per il peso.

Un oggetto con una massa di un chilogrammo, ad esempio, ha un peso di circa 9,8 newton sulla superficie della Terra, ma solo circa un sesto così tanto sulla luna.

Il peso e la massa sono spesso confusi nel linguaggio comune, nonostante queste due quantità abbiano significati distinti nel mondo scientifico (cioè confrontare e convertire il peso della forza in libbre in massa in chilogrammi e viceversa).

Controversie riguardanti la definizione di peso

La teoria della relatività, che descrive la gravità in funzione della curvatura dello spaziotempo, complica il compito di spiegare i molteplici concetti di peso. Questi problemi sorgono perché il peso è un concetto relativo.

C'è stato un forte dibattito su come gli educatori dovrebbero comunicare la nozione di peso ai loro studenti dall'inizio della professione di insegnamento più di mezzo secolo fa.

La situazione attuale prevede una serie di set distinti di concetti che coesistono e possono essere utilizzati in una serie di contesti.

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Cos'è la velocità?

La velocità di un oggetto in movimento è la sua velocità direzionale come indicatore della sua velocità di variazione della posizione come percepito da un determinato quadro di riferimento e misurata da uno standard di tempo specifico (ad esempio, 60 chilometri all'ora a nord).

La velocità può essere valutata in termini di un certo standard di tempo. La cinematica è un ramo della meccanica classica che analizza il movimento dei corpi e la velocità è una nozione chiave in cinematica.

Poiché la velocità è una quantità vettoriale fisica, deve essere definita in termini di grandezza e direzione. La velocità è un'unità derivata in modo coerente la cui quantità viene misurata in metri al secondo (m/s o ms1) nel SI (sistema metrico).

La velocità è definita come il valore assoluto scalare (grandezza) della velocità. Gli scalari sono numeri come 5 metri al secondo, ma i vettori sono frasi come 5 metri al secondo est.

Si dice che un oggetto sia sottoposto ad accelerazione quando la sua velocità o direzione cambia o quando entrambi cambiano.

La relazione tra peso e velocità spiegava

La relazione tra peso e velocità è costruita principalmente attorno al momento. Il momento è una frase che viene spesso usata nel mondo dello sport.

Una squadra che ora sta cavalcando in slancio è quella che sta facendo progressi e avrà bisogno di un po 'di lavoro per fermarti. Un gruppo che sta facendo progressi significativi e ha molto slancio sta davvero andando avanti e sarà difficile da fermare.

La quantità di movimento che un oggetto ha viene definita il suo slancio, che è una parola dal campo della fisica.

Si potrebbe dire che una squadra sportiva che sta facendo progressi abbia slancio. Se qualcosa si sta muovendo (da un posto all'altro), allora sta guadagnando slancio.

Il momento è spesso definito come massa in movimento. Poiché ogni oggetto ha una massa, possiamo dedurre che un oggetto in movimento possiede slancio perché sta trasportando la sua massa mentre si muove.

La quantità di slancio che un oggetto ha è determinata da due variabili: la massa di cose che si muovono e la velocità con cui si stanno muovendo altre cose.

Sia la massa che la velocità sono fattori importanti nel determinare il momento. Un momento di oggetti può essere espresso come un'equazione, che afferma che lo slancio degli oggetti è uguale al prodotto degli oggetti di massa la velocità degli oggetti.

Momentum = Velocità di massa

La quantità nota come slancio è indicata in fisica dalla lettera P con un minuscolo p. Pertanto, l'equazione che è stata appena data può essere riscritta come

p = mv

dove m rappresenta la massa e v rappresenta la velocità. L'equazione dimostra che un momento di oggetti è esattamente proporzionale sia alla massa dell'oggetto che alla velocità dell'oggetto.

La formula per lo slancio è il prodotto delle unità per la massa e le unità per la velocità. Il chilogramma-metro-secondo è l'unità metrica standard per lo slancio.

Sebbene il kgm/s sia l'unità tradizionale di moto nel sistema metrico, ci sono un ampio numero di unità alternative che possono anche essere utilizzate, anche se non sono le unità standard di slancio.

Ci sono diversi esempi di questo, come KGMI/HR, KGKM/HR e GCM/s. In ognuno di questi esempi, la quantità di moto ottenuta viene calcolata moltiplicando un'unità di massa per un'unità di velocità.

L'equazione del momento può essere riscritta per includere questi risultati.

Momentum come guida alla valutazione della relazione tra massa e velocità

È chiaro, in base alla definizione di slancio, che un oggetto ha una quantità significativa di slancio se sia la sua massa che la sua velocità sono di grandezza significativa.

Quando si tratta di capire un momento di oggetti, a ciascuno di questi fattori dovrebbe ricevere la stessa quantità di considerazione.

Immagina un camion Mack e uno skate a rotelle che viaggiano per la strada allo stesso ritmo. Quale sembrerebbe più impressionante?

Il camion Mack ha una massa molto più grande, che si traduce in un momento significativamente più elevato per il veicolo. D'altra parte, se il camion Mack dovesse smettere di muoversi, il pattinaggio rullo con il minor numero di massa avrebbe il massimo slancio.

Quando un oggetto è in uno stato di riposo, il suo slancio è uguale a zero. Gli oggetti che non si muovono non hanno slancio perché non hanno alcuna massa in movimento, che è l'opposto del momento.

Quando si confronta il momento di due diversi oggetti, è fondamentale tenere conto di entrambe queste variabili: massa e velocità.

L'equazione per il momento può essere utilizzata per aiutarci a considerare come un cambiamento in una delle due variabili possa avere un effetto sul momento di un articolo.

Immagina un carrello di fisica che pesa 0,5 chilogrammi che sta andando a una velocità di 2,0 metri al secondo e viene caricato con un mattone da 0,5 chilogrammi. Il carrello carico ha una massa totale di 1,0 chilogrammi e una velocità di 2,0 chilogrammi ai metri al secondo.

Se, tuttavia, il carrello fosse carico di tre mattoni che pesavano 0,5 kg ciascuno, la massa caricata del carrello avrebbe un totale di 2,0 kg e il suo slancio sarebbe di 4,0 kgm/s. Il momento aumenta di un fattore due ogni volta che la massa viene aumentata da quel fattore.

Allo stesso modo, il carrello che pesa 2,0 chilogrammi avrebbe un momento di 16,0 chilogrammi al metro al secondo se avesse una velocità di 8,0 metri al secondo anziché 2,0 metri al secondo.

Quando la velocità viene aumentata di un fattore di quattro, il conseguente cambiamento nel momento viene anche moltiplicato per quattro.

L'aggiunta di peso aumenta o riduce la velocità?

Poiché la massa aumenta un'inerzia di oggetti, fare un lavoro a una velocità più rapida richiede un maggiore input di energia. Una volta che hai raggiunto la velocità che desideri, il peso aggiuntivo renderà più difficile fermarsi.

La maggior parte delle auto da strada, che pesano solo una o due tonnellate combinate, si muovono molto più lentamente degli aerei, che possono pesare centinaia di tonnellate.

I rapporti da potere a peso sono la chiave per tutto qui. Scopri quanto velocemente un veicolo su strada può passare da un semaforo se lo equipaggia con due motori a getto GES.

Per questo motivo, il peso provoca quasi sempre un aumento della velocità.