Lai izprastu savienojumu starp abiem, ir nepieciešama visaptveroša gan svara, gan ātruma kā atsevišķu jēdzienu izpratne. Šo divu jēdzienu krustošanās jau sen ir bijusi izmeklēšanas tēma matemātisko operāciju un fizikas jomā.

Cilvēki no dažādām vidēm un grupām visā pasaulē ir pauduši savu viedokli par saistību starp svaru vai masu un ātrumu.

Vai jums ir interese uzzināt, kāda patiesībā ir pareizā atbilde uz šo jautājumu? Turpiniet lasīt šo rakstu, lai saņemtu atbildi!

Kas ir svars (masa)?

Ideja par svaru zinātnē un inženierijā ir saistīta ar gravitācijas spēku, kas piešķirts uz objektu. Bieži tiek uzskatīts, ka svars ir vektora daudzums, kas norāda uz objektam radīto gravitācijas spēku.

Daži cilvēki svaru raksturo kā skalāru skaitli, kas atspoguļo gravitācijas spēka stiprumu. Daži cilvēki to definē kā reakcijas spēka lielumu, ko ķermenim uzliek sistēmas, kas pretojas smaguma ietekmei.

Piemēram, preces svars ir daudzums, ko mēra ar pavasara skalu. Tā rezultātā, ja indivīds būtu brīvā kritienā, svars būtu līdzvērtīgs nullei.

Zemes priekšmeti šajā ziņā var būt bezsvara; Piemēram, ja netiek ignorēta gaisa pretestības ietekme, slavenais ābols, kas nokrita no koka un nolaidās netālu no Īzaka Ņūtona uz tā nolaišanās uz zemes, būtu bijis bezsvara.

Svara mērīšanas vienība

Ņūtons ir spēka mērīšanas vienība starptautiskajā vienību sistēmā (SI), kas ir arī svara mērīšanas vienība.

Objektam, kura masas masa ir viena kilograma, piemēram, uz Zemes virsmas ir aptuveni 9,8 Ņūtons, bet tikai apmēram viena sestā daļa tik daudz uz Mēness.

Svars un masa bieži tiek sajaukta kopējā valodā, neskatoties uz to, ka šiem diviem daudzumiem zinātniskajā pasaulē ir atšķirīga nozīme (ti, spēka svara salīdzināšana ar masu kilogramos un otrādi).

Strīdi par svara definīciju

Relativitātes teorija, kas raksturo gravitāciju kā kosmosa laika izliekuma funkciju, sarežģī uzdevumu izskaidrot vairāku svara jēdzienus. Šīs problēmas rodas tāpēc, ka svars ir relatīvs jēdziens.

Ir notikušas spēcīgas debates par to, kā pedagogiem būtu jāpaziņo par svara jēdzienu saviem studentiem kopš mācīšanas profesijas uzsākšanas pirms vairāk nekā pusgadsimta.

Pašreizējā situācija ir saistīta ar vairākiem atšķirīgiem jēdzienu kopumiem, kas pastāv līdzās un var izmantot dažādos kontekstos.

Saistītais lasījums:

Kas ir ātrums?

Kustīga objekta ātrums ir tā virziena ātrums kā tā vietas izmaiņu ātruma rādītājs, kā tas tiek uztverts no noteikta atskaites ietvara un mēra ar noteiktu laika standartu (piemēram, 60 kilometri stundā uz ziemeļiem).

Ātrumu var novērtēt saskaņā ar noteiktu laika standartu. Kinemātika ir klasiskās mehānikas nozare, kas analizē ķermeņu kustību, un ātrums ir galvenais jēdziens kinemātikā.

Tā kā ātrums ir fiziska vektora daudzums, tas jādefinē gan lieluma, gan virziena izteiksmē. Ātrums ir saskaņoti atvasināta vienība, kuras daudzumu mēra metros sekundē (M/S vai MS1) Si (metriskā sistēmā).

Ātrums tiek definēts kā ātruma skalārā absolūtā vērtība (lielums). Skalāri ir skaitļi, piemēram, 5 metri sekundē, bet vektori ir teikumi, piemēram, 5 metri sekundē uz austrumiem.

Tiek apgalvots, ka prece notiek paātrinājumā, mainoties tā ātrumam vai virzienam vai kad abi mainās.

Izskaidrotā saistība starp svaru un ātrumu

Saistība starp svaru un ātrumu tiek veidota galvenokārt ap impulsu. Momentum ir frāze, ko bieži izmanto sporta pasaulē.

Komanda, kas tagad brauc ar lielu impulsu, ir tā, kas gūst progresu un būs nepieciešams darbs, lai apturētu. Grupa, kas veic ievērojamu virzību un kurai ir daudz impulsa, patiešām virzās uz priekšu un būs grūti apstāties.

Kustības apjoms, kas ir prece, tiek dēvēta par tā impulsu, kas ir vārds no fizikas lauka.

Sporta komandai, kas šobrīd gūst progresu, varētu būt impulss. Ja kaut kas pārvietojas (no vienas vietas uz otru), tad tas gūst impulsu.

Impulsu bieži definē kā masu kustībā. Tā kā katram priekšmetam ir masa, mēs varam secināt, ka kustīgam objektam piemīt impulss, jo tas pārvadā masu, kamēr tas pārvietojas.

Impumnu, kas ir prece, nosaka divi mainīgie: lietu masa, kas pārvietojas, un ātrums, ar kādu citas lietas pārvietojas.

Gan masa, gan ātrums ir svarīgi faktori, lai noteiktu impulsu. Objektu impulsu var izteikt kā vienādojumu, kurā teikts, ka objektu impulss ir vienāds ar objektu masas produktu, kas reizinās ar objektu ātrumu.

Impulss = masas ātrums

Daudzumu, kas pazīstams kā impulss, fizikā apzīmē ar burtu P ar mazajiem burtiem p. Tāpēc tikko norādīto vienādojumu var pārrakstīt kā

p = mv

kur m apzīmē masu un V apzīmē ātrumu. Vienādojums parāda, ka objektu impulss ir precīzi proporcionāls gan priekšmeta masai, gan objekta ātrumam.

Momenta formula ir masas vienību un ātruma vienību produkts. Kilogramu-metra-sekundes ir standarta metriskā vienība impulsam.

Lai arī KGM/S ir tradicionālā impulsa vienība metriskajā sistēmā, var izmantot arī daudz alternatīvu vienību, pat ja tās nav standarta impulsa vienības.

Tam ir vairāki piemēri, piemēram, KGMI/HR, KGKM/HR un GCM/S. Katrā no šiem piemēriem iegūto impulsu aprēķina, reizinot masas bloku ar ātruma vienību.

Momentuma vienādojumu var pārrakstīt, iekļaujot šos atklājumus.

Impulss kā ceļvedis masas un ātruma saistību novērtēšanai

Balstoties uz impulsa definīciju, ir skaidrs, ka precei ir ievērojams impulss, ja gan masa, gan tā ātrums ir ievērojams.

Runājot par objektu impulsu, katram no šiem faktoriem jāpiešķir vienāds apsvērumu daudzums.

Iedomājieties Mack kravas automašīnu un skrituļslidas, kas ceļo pa ielu tajā pašā tempā. Kurš no tiem šķiet iespaidīgāks?

Mack kravas automašīnai ir daudz lielāka masa, kā rezultātā transportlīdzeklim ir ievērojami lielāks impulss. No otras puses, ja Mack kravas automašīna pārstātu kustēties, skrituļslidām ar vismazāko masu daudzumu būtu visvairāk.

Kad prece atrodas atpūtas stāvoklī, tā impulss ir vienāds ar nulli. Objektiem, kas nekustas, nav impulsa, jo tiem nav nekādas masas, kas ir pretējs impulsam.

Salīdzinot divu dažādu objektu impulsu, ir svarīgi ņemt vērā abus šos mainīgos: masu un ātrumu.

Momentum vienādojumu var izmantot, lai palīdzētu mums apsvērt, kā izmaiņas abos no diviem mainīgajiem var ietekmēt priekšmeta impulsu.

Iedomājieties fizikas ratiņu, kas sver 0,5 kilogramus, kas iet ar ātrumu 2,0 metrus sekundē un ir piekrauts ar vienu 0,5 kilogramu ķieģeļu. Padarīto ratiņu kopējā masa ir 1,0 kilogramus un ātrums ir 2,0 kilogrami metrus sekundē.

Ja ratiņi tomēr būtu piekrauti ar trim ķieģeļiem, kas katrs sver 0,5 kg, tad groza piekrautā masa kopumā 2,0 kg, un tā impulss būtu 4,0 kgm/s. Tomplicējiet palielinās par divu koeficientu ikreiz, kad masu palielina šis koeficients.

Līdzīgā veidā grozam, kas sver 2,0 kilogramus , impulss būtu 16,0 kilogrami uz metru sekundē, ja tā ātrums ir 8,0 metri sekundē, nevis 2,0 metri sekundē.

Kad ātrumu palielina par četru koeficientu, izraisītās impulsa izmaiņas tiek reizinātas arī ar četrām.

Vai svara palielināšanās vai samazināšanas ātruma palielināšana?

Tā kā masa palielina objektu inerci, darba ātrākai ātrumam ir nepieciešams lielāks enerģijas ieguldījums. Kad esat sasniedzis vēlamo ātrumu, papildu svars apgrūtina to apturēšanu.

Lielākā daļa ceļa automašīnu, kas sver tikai vienu vai divas tonnas, pārvietojas tālu lēnāk nekā lidmašīnas, kas var svērt simtiem tonnu.

Jaudas un svara attiecības ir viss šeit esošais atslēga. Uzziniet, cik ātri autotransportlīdzeklis var iet ar luksoforu komplektu, ja jūs to aprīkojat ar diviem GES masīviem reaktīvo dzinēju.

Tādēļ svars gandrīz vienmēr palielina ātrumu.