Een uitgebreid begrip van zowel gewicht als snelheid als afzonderlijke concepten is vereist om het verband tussen de twee te begrijpen. De kruising van deze twee concepten is al lang een onderwerp van onderzoek geweest op het gebied van wiskundige operaties en fysica.

Mensen uit verschillende achtergronden en groepen over de hele wereld hebben hun mening geuit over het onderwerp van het verband tussen gewicht of massa en snelheid.

Ben je benieuwd wat het juiste antwoord op deze vraag echt is? Blijf dit artikel lezen om het antwoord te krijgen!

Wat is gewicht (massa)?

Het idee van gewicht in wetenschap en engineering heeft betrekking op de zwaartekracht die aan een object wordt gegeven. Gewicht wordt vaak beschouwd als een vectorhoeveelheid die aangeeft dat de zwaartekracht op het object wordt uitgeoefend.

Sommige mensen beschrijven gewicht als een scalair getal dat de sterkte van de zwaartekracht vertegenwoordigt. Sommige mensen definiëren het als de grootte van de reactiekracht die op een lichaam wordt gebracht door systemen die de effecten van zwaartekracht weerstaan.

Het gewicht van een item is bijvoorbeeld de hoeveelheid gemeten door een veerschaal. Als gevolg hiervan, als het individu in vrije val zou zijn, zou het gewicht gelijkwaardig zijn aan nul.

Terrestrische items kunnen in deze zin gewichtloos zijn; Als de effecten van luchtweerstand bijvoorbeeld worden genegeerd, zou de beroemde appel die uit de boom viel en in de buurt van Isaac Newton landde op zijn afdaling naar de grond gewichtloos zijn geweest.

Meeteenheid voor gewicht

De Newton is de eenheid van krachtmeting in het internationale systeem van eenheden (SI), dat ook de meeteenheid is voor gewicht.

Een object met een massa van één kilogram, bijvoorbeeld, heeft een gewicht van ongeveer 9,8 Newtons op aardoppervlak, maar slechts ongeveer een zesde op de maan.

Gewicht en massa zijn vaak verward in gemeenschappelijke taal, ondanks het feit dat deze twee hoeveelheden duidelijke betekenissen hebben in de wetenschappelijke wereld (dwz het vergelijken en omzetten van krachtgewicht in ponden in massa in kilogrammen en vice versa).

Controverses met betrekking tot de definitie van gewicht

De relativiteitstheorie, die de zwaartekracht beschrijft als een functie van de kromming van ruimtetijd, compliceert de taak om de meerdere gewichtsconcepten te verklaren. Deze problemen doen zich voor omdat gewicht een relatief concept is.

Er is een sterk debat geweest over hoe opvoeders het gewicht van gewicht aan hun studenten moeten communiceren sinds het begin van het beroep van het onderwijs meer dan een halve eeuw geleden.

De huidige situatie omvat een aantal verschillende sets concepten die naast elkaar bestaan ​​en in verschillende contexten kunnen worden gebruikt.

Gerelateerd lezen:

Wat is snelheid?

De snelheid van een bewegend object is de directionele snelheid als een indicator voor de snelheid van verandering in locatie zoals waargenomen uit een bepaald referentiekader en gemeten met een specifieke tijdstandaard (bijvoorbeeld 60 kilometer per uur naar het noorden).

Snelheid kan worden beoordeeld in termen van een bepaalde tijdstandaard. Kinematica is een tak van klassieke mechanica die de beweging van lichamen analyseert, en snelheid is een belangrijk idee in kinematica.

Omdat snelheid een fysieke vectorhoeveelheid is, moet deze worden gedefinieerd in termen van zowel grootte als richting. Snelheid is een coherent afgeleide eenheid waarvan de hoeveelheid wordt gemeten in meters per seconde (m/s of MS1) in de SI (metrisch systeem).

Snelheid wordt gedefinieerd als de scalaire absolute waarde (grootte) van snelheid. Scalars zijn nummers zoals 5 meter per seconde, maar vectoren zijn zinnen zoals 5 meter per seconde oosten.

Van een item wordt gezegd dat het versnelling ondergaat wanneer de snelheid of richting verandert, of wanneer beide veranderen.

De relatie tussen gewicht en snelheid uitgelegd

De relatie tussen gewicht en snelheid is grotendeels gebouwd rond momentum. Momentum is een zin die vaak wordt gebruikt in de sportwereld.

Een team dat nu hoog in momentum rijdt, is er een dat vooruitgang boekt en wat werk nodig heeft om tot stilstand te brengen. Een groep die een aanzienlijke vooruitgang brengt en veel momentum heeft, gaat echt vooruit en zal moeilijk zijn om te stoppen.

De hoeveelheid beweging die een item heeft, wordt zijn momentum genoemd, wat een woord uit het gebied van de fysica is.

Een sportteam dat momenteel vooruitgang boekt, kan worden gezegd dat het momentum heeft. Als er iets beweegt (van de ene plaats naar de andere), dan wint het aan kracht.

Momentum wordt vaak gedefinieerd als massa in beweging. Omdat elk item massa heeft, kunnen we afleiden dat een bewegend object momentum bezit omdat het zijn massa draagt ​​terwijl het beweegt.

De hoeveelheid momentum die een item heeft, wordt bepaald door twee variabelen: de massa dingen die bewegen en de snelheid waarmee andere dingen bewegen.

Zowel massa als snelheid zijn belangrijke factoren bij het bepalen van het momentum. Een momentum van objecten kan worden uitgedrukt als een vergelijking, waarin staat dat het momentum van de objecten gelijk is aan het product van de objecten Mass Times de objecten snelheid.

Momentum = massasnelheid

De hoeveelheid die bekend staat als momentum wordt in de natuurkunde aangeduid door de letter P met een kleine letters p. Daarom kan de zojuist gegeven vergelijking worden herschreven als

P = MV

waarbij M de massa vertegenwoordigt en V vertegenwoordigt de snelheid. De vergelijking toont aan dat een momentum van een objecten precies evenredig is met zowel de massa van het item als de snelheid van het object.

De formule voor momentum is het product van de eenheden voor massa en de eenheden voor snelheid. De kilogram-meter-seconde is de standaard metrische eenheid voor momentum.

Hoewel de KGM/S de traditionele eenheid van momentum is in het metrische systeem, zijn er een breed aantal alternatieve eenheden die ook kunnen worden gebruikt, zelfs als ze niet de standaardenheden van momentum zijn.

Er zijn hier verschillende voorbeelden van, zoals KGMI/HR, KGKM/HR en GCM/S. In elk van deze voorbeelden wordt de verkregen hoeveelheid momentum berekend door een massa -eenheid te vermenigvuldigen met een snelheidseenheid.

De momentumvergelijking kan worden herschreven om deze bevindingen op te nemen.

Momentum als een gids voor het beoordelen van een relatie tussen massa en snelheid

Het is duidelijk, gebaseerd op de definitie van momentum, dat een item een ​​aanzienlijke hoeveelheid momentum heeft als zowel zijn massa als zijn snelheid van een aanzienlijke omvang zijn.

Als het gaat om het uitzoeken van een objectenmomentum, moet elk van deze factoren dezelfde hoeveelheid overweging krijgen.

Stel je een Mack -truck en een rolschaatsschaatsen voor die in hetzelfde tempo door de straat reist. Welke lijkt indrukwekkender?

De Mack -truck heeft een veel grotere massa, wat resulteert in een aanzienlijk hoger momentum voor het voertuig. Aan de andere kant, als de Mack -truck zou stoppen met bewegen, zou de rolschaatsen met de minste hoeveelheid massa het meeste momentum hebben.

Wanneer een item in een ruststatus is, is het momentum gelijk aan nul. Objecten die niet bewegen, hebben geen momentum omdat ze geen massa in beweging hebben, wat het tegenovergestelde is van momentum.

Bij het vergelijken van het momentum van twee verschillende objecten is het van vitaal belang om rekening te houden met beide variabelen: massa en snelheid.

De vergelijking voor momentum kan worden gebruikt om ons te helpen bij het overwegen van hoe een verandering in een van de twee variabelen een effect kan hebben op het momentum van een item.

Stel je voor dat een fysica -kar van 0,5 kilogram die met een snelheid van 2,0 meter per seconde wordt gewogen en wordt geladen met een baksteen van 0,5 kilogram. De beladen kar heeft een totale massa van 1,0 kilogram en een snelheid van 2,0 kilogram meter per seconde.

Als de kar echter werd beladen met drie bakstenen met een gewicht van elk 0,5 kg, dan zou de geladen massa van de kar in totaal 2,0 kg en het momentum 4,0 kgm/s zijn. Het momentum wordt verhoogd met een factor twee wanneer de massa door die factor wordt verhoogd.

In een vergelijkbare ader zou de kar van 2,0 kilogram een ​​momentum van 16,0 kilogram per meter per seconde hebben als het een snelheid van 8,0 meter per seconde had in plaats van 2,0 meter per seconde.

Wanneer de snelheid wordt verhoogd met een factor vier, wordt de resulterende verandering in momentum ook vermenigvuldigd met vier.

Verhoogt het toevoegen van gewicht of vermindert het de snelheid?

Omdat massa een traagheid van een objecten verhoogt, vereist het werken met een snellere snelheid een grotere input van energie. Zodra je de gewenste snelheid hebt bereikt, zal het extra gewicht het moeilijker maken om tot stilstand te komen.

De meeste wegauto's, die slechts één of twee ton gecombineerd wegen, bewegen veel langzamer dan vliegtuigen, die honderden ton kunnen wegen.

Power-to-weight-verhoudingen zijn de sleutel tot alles hier. Kijk hoe snel een wegvoertuig door een set verkeerslichten kan gaan als u het uitruilt met twee van GES -massieve jetmotoren.

Daarom resulteert gewicht bijna altijd in een toename van de snelheid.