W celu zrozumienia związku między nimi wymagane jest kompleksowe zrozumienie zarówno wagi, jak i prędkości jako odrębnych pojęć. Przecięcie tych dwóch koncepcji od dawna jest tematem badania w dziedzinie operacji matematycznych i fizyki.

Ludzie z różnych środowisk i grup na całym świecie wyrazili swoje opinie na temat związku między wagą lub masą i prędkością.

Czy jesteś ciekawy, jak naprawdę jest poprawna odpowiedź na to pytanie? Kontynuuj czytanie tego artykułu, aby uzyskać odpowiedź!

Co to jest waga (masa)?

Idea wagi w nauce i inżynierii odnosi się do siły grawitacyjnej przekazanej obiektowi. Często uważa się, że waga jest wielkością wektorową wskazującą siłę grawitacyjną wywieraną na obiekt.

Niektóre osoby opisują wagę jako liczbę skalarną reprezentującą siłę siły grawitacyjnej. Niektóre osoby definiują to jako wielkość siły reakcyjnej nakładanej na ciało według układów, które odpowiadają skutkom grawitacji.

Na przykład waga elementu jest ilość mierzona skalą sprężynową. W rezultacie, gdyby jednostka była w wolnym upadku, waga byłaby równoważna zero.

Przedmioty naziemne mogą być nieważkie w tym sensie; Na przykład, jeśli efekty odporności na powietrze zostaną zignorowane, słynne jabłko, które spadło z drzewa i wylądowało w pobliżu Izaaka Newtona na jego zejściu na ziemię, byłoby nieważkie.

Jednostka pomiaru masy

Newton jest jednostką pomiaru siły w międzynarodowym systemie jednostek (SI), który jest również jednostką pomiaru masy.

Na przykład obiekt mający masę jednego kilograma ma ciężar około 9,8 Newtonów na powierzchni Ziemi, ale tylko około jednej szóstej na Księżycu.

Waga i masa są często mylone we wspólnym języku, pomimo faktu, że te dwie ilości mają wyraźne znaczenia w świecie naukowym (tj. Porównując i przekształcając masę siły w funtach z masą w kilogramach i odwrotnie).

Kontrowersje dotyczące definicji wagi

Teoria względności, która opisuje grawitację jako funkcję krzywizny czasoprzestrzeni, komplikuje zadanie wyjaśnienia wielu koncepcji masy. Problemy te powstają, ponieważ waga jest koncepcją względną.

Odbyła się silna debata na temat tego, jak nauczyciele powinni przekazać pojęcie wagi swoim uczniom od czasu rozpoczęcia zawodu nauczyciela ponad pół wieku temu.

Obecna sytuacja obejmuje szereg odrębnych zestawów pojęć, które współistnieją i mogą być stosowane w różnych kontekstach.

Powiązane czytanie:

Co to jest prędkość?

Prędkość poruszającego się obiektu jest jego prędkość kierunkową jako wskaźnik jego szybkości zmiany położenia zgodnie z określoną ramą odniesienia i mierzoną określonym standardem czasowym (na przykład 60 kilometrów na godzinę na północ).

Prędkość może być oceniana pod względem określonego standardu czasu. Kinematyka to gałąź klasycznej mechaniki, która analizuje ruch ciał, a prędkość jest kluczowym pojęciem w kinematyce.

Ponieważ prędkość jest fizyczną ilością wektora, należy ją zdefiniować zarówno pod względem wielkości, jak i kierunku. Prędkość jest spójnie pochodną jednostką, której ilość jest mierzona w metrach na sekundę (M/S lub MS1) w SI (układ metryczny).

Prędkość definiuje się jako skalarna wartość bezwzględna (wielkość) prędkości. Skalarie to liczby, takie jak 5 metrów na sekundę, ale wektory to zdania, takie jak 5 metrów na sekundę na wschód.

Mówi się, że przedmiot jest poddawany przyspieszeniu, gdy zmienia się jego prędkość lub kierunek lub oba.

Wyjaśniono związek między wagą a prędkością

Zależność między wagą a prędkością jest budowana głównie wokół pędu. Pęd jest zdaniem często stosowanym w świecie sportu.

Zespół, który teraz jedzie wysoko, jest tym, który robi postępy i będzie potrzebował pracy, aby się zatrzymać. Grupa, która robi znaczące postępy i ma duży pęd, naprawdę idzie naprzód i będzie trudna do zatrzymania.

Ilość ruchu, który element ma, jest określany jako jego pęd, który jest słowem z dziedziny fizyki.

Można powiedzieć, że drużyna sportowa, która obecnie robi postępy. Jeśli coś się porusza (z jednego miejsca do drugiego), nabiera pędu.

Pęd jest często definiowany jako masa w ruchu. Ponieważ każdy przedmiot ma masę, możemy wywnioskować, że ruchomy obiekt ma pęd, ponieważ przenosi swoją masę podczas poruszania się.

Ilość pędu, jaką ma przedmiot, zależy od dwóch zmiennych: masę ruchów, a prędkość, z jaką poruszają się inne rzeczy.

Zarówno masa, jak i prędkość są ważnymi czynnikami w określaniu pędu. Pęd obiektów może być wyrażony jako równanie, które stwierdza, że ​​pęd obiektów jest równy iloczynowi masy obiektów czasów prędkości obiektów.

Pęd = prędkość masy

Ilość znana jako pęd jest oznaczona w fizyce literą P z małą literą p. Dlatego równanie, które zostało właśnie podane, może być przepisane jako

p = mv

gdzie M reprezentuje masę, a V reprezentuje prędkość. Równanie pokazuje, że pęd obiektowy jest dokładnie proporcjonalny zarówno do masy elementu, jak i prędkości obiektu.

Formuła pędu jest iloczynem jednostek masy i jednostek prędkości. Kilogram-metr-sekundę jest standardową jednostką metryczną dla pędu.

Chociaż KGM/S jest tradycyjną jednostką pędu w systemie metrycznym, istnieje wiele alternatywnych jednostek, które mogą być również używane, nawet jeśli nie są standardowymi jednostkami pędu.

Istnieje kilka przykładów, takich jak KGMI/HR, KGKM/HR i GCM/S. W każdym z tych przykładów ilość uzyskanego pędu jest obliczana przez pomnożenie jednostki masowej przez jednostkę prędkości.

Równanie pędu może zostać przepisane w celu uwzględnienia tych ustaleń.

Pęd jako przewodnik po ocenie związku między masą a prędkością

W oparciu o definicję pędu jest jasne, że przedmiot ma znaczną pęd, jeśli zarówno jego masa, jak i prędkość mają znaczną wielkość.

Jeśli chodzi o ustalenie pędu obiektów, każdy z tych czynników należy wziąć pod uwagę taką samą uwagę.

Wyobraź sobie ciężarówkę Mack i rolkę jadącą ulicą w tym samym tempie. Który wydawałby się bardziej imponujący?

Ciężarówka Mack ma znacznie większą masę, co powoduje znacznie wyższy pęd pojazdu. Z drugiej strony, gdyby ciężarówka Mack przestała się poruszać, rolka z najmniejszą ilością masy miałaby najwięcej pędu.

Gdy przedmiot jest w stanie odpoczynku, jego pęd jest równy zero. Obiekty, które się nie poruszają, nie mają pędu, ponieważ nie mają żadnej masy w ruchu, co jest przeciwieństwem pędu.

Porównując pęd dwóch różnych obiektów, ważne jest, aby wziąć pod uwagę obie te zmienne: masę i prędkość.

Równanie pędu można zastosować, aby pomóc nam w rozważeniu, w jaki sposób zmiana jednej z dwóch zmiennych może mieć wpływ na pęd przedmiotu.

Wyobraź sobie, że wózek fizyczny o wadze 0,5 kilograma, który idzie z prędkością 2,0 metra na sekundę i jest ładowany z cegły 0,5 kilograma. Wózek obciążony ma całkowitą masę 1,0 kilograma i prędkość 2,0 kilograma metrów na sekundę.

Gdyby jednak wózek był obciążony trzema cegiełami o długości 0,5 kg, wówczas załadowana masa koszyka wynosiłaby 2,0 kg, a jego pęd wynosiłby 4,0 kgm/s. Pęd jest zwiększony o dwa współczynnik, gdy masa jest zwiększona przez ten czynnik.

W podobnym stylu wózek o wadze 2,0 kilograma miałby pęd 16,0 kilogramów na metr na sekundę, gdyby miał prędkość 8,0 metra na sekundę, a nie 2,0 metra na sekundę.

Gdy prędkość jest zwiększona o cztery współczynnik, wynikowa zmiana pędu jest również mnożona przez cztery.

Czy dodanie wagi zwiększa lub zmniejsza prędkość?

Ponieważ masa zwiększa bezwładność obiektów, wykonywanie pracy w szybszym tempie wymaga większego wkładu energii. Po osiągnięciu potrzebnej prędkości dodatkowa waga utrudni zatrzymanie.

Większość samochodów drogowych, które łączą tylko jedną lub dwa tony, porusza się znacznie wolniej niż samoloty, które mogą ważyć setki ton.

Stosunki mocy do masy są kluczem do wszystkiego tutaj. Zobacz, jak szybko pojazd szosowy może przejść przez zestaw świateł, jeśli wyposażesz go w dwa masywne silniki odrzutowe GES.

Z tego powodu waga prawie zawsze powoduje wzrost prędkości.