En omfattande förståelse av både vikt och hastighet som separata begrepp krävs för att förstå sambandet mellan de två. Korsningen mellan dessa två koncept har länge varit ett ämne för utredning inom områdena matematiska operationer och fysik.

Människor med olika bakgrunder och grupper över hela världen har uttryckt sina åsikter om ämnet för kopplingen mellan vikt eller massa och hastighet.

Är du nyfiken på att veta vad det korrekta svaret på denna fråga egentligen är? Fortsätt läsa den här artikeln för att få svaret!

Vad är vikt (massa)?

Idén om vikt inom vetenskap och teknik hänför sig till gravitationskraften som tilldelas ett objekt. Vikt tros ofta vara en vektorkvantitet som indikerar gravitationskraften som utövas på objektet.

Vissa människor beskriver vikt som ett skalarantal som representerar gravitationskraftens styrka. Vissa människor definierar det som storleken på reaktionskraften som sätter på en kropp av system som motstår effekterna av tyngdkraften.

Vikten på ett objekt är till exempel det belopp som mäts med en vårskala. Som ett resultat, om individen var i fritt fall, skulle vikten motsvara noll.

Terrestriska föremål kan vara viktlösa i denna mening; Till exempel, om effekterna av luftmotstånd ignoreras, skulle det berömda äpplet som föll från trädet och landade nära Isaac Newton på dess nedstigning till marken ha varit viktlös.

Mätenhet för vikt

Newton är kraften för kraftmätning i det internationella enhetssystemet (SI), som också är mätenheten för vikt.

Ett föremål som har en massa på ett kilo, till exempel, har en vikt på ungefär 9,8 Newton på jordens yta, men bara ungefär en sjättedel så mycket på månen.

Vikt och massa är ofta förvirrade på gemensamt språk, trots att dessa två mängder har distinkta betydelser i den vetenskapliga världen (dvs. jämföra och omvandla kraftvikt i pund till massa i kilogram och vice versa).

Kontroverser om definitionen av vikt

Relativitetsteorin, som beskriver tyngdkraften som en funktion av rymdtidens krökning, komplicerar uppgiften att förklara de flera viktbegreppen. Dessa problem uppstår eftersom vikt är ett relativt koncept.

Det har varit en stark debatt om hur lärare ska kommunicera uppfattningen om vikt till sina elever sedan läraryrket började för mer än ett halvt sekel sedan.

Den nuvarande situationen involverar ett antal distinkta uppsättningar av begrepp som samexisterar och kan användas i en rad sammanhang.

Relaterad läsning:

Vad är hastighet?

Hastigheten för ett rörligt objekt är dess riktningshastighet som en indikator på dess förändringshastighet i plats som uppfattas från en viss referensram och mätt med en viss tidsstandard (till exempel 60 kilometer per timme i norr).

Hastighet kan bedömas i termer av en viss tidsstandard. Kinematik är en gren av klassisk mekanik som analyserar kroppens rörelse, och hastighet är en viktig uppfattning i kinematik.

Eftersom hastigheten är en fysisk vektorkvantitet måste den definieras i termer av både storlek och riktning. Hastighet är en sammanhängande härledd enhet vars mängd mäts i meter per sekund (m/s eller MS1) i SI (metriska system).

Hastighet definieras som det skalära absoluta värdet (storleken) för hastigheten. Scalars är siffror som 5 meter per sekund, men vektorer är meningar som 5 meter per sekund öster.

Ett objekt sägs genomgå acceleration när dess hastighet eller riktning ändras, eller när båda ändras.

Förhållandet mellan vikt och hastighet förklarade

Förhållandet mellan vikt och hastighet byggs huvudsakligen runt fart. Momentum är en fras som ofta används i idrottsvärlden.

Ett team som nu rider högt i fart är ett som gör framsteg och kommer att behöva lite arbete för att stoppa. En grupp som gör betydande framsteg och har mycket fart är verkligen framåt och kommer att bli svår att stoppa.

Mängden rörelse som ett objekt har kallas dess fart, som är ett ord från fysikfältet.

Ett idrottslag som för närvarande gör framsteg kan sägas ha fart. Om något rör sig (från en plats till en annan), får det fart.

Momentum definieras ofta som massa i rörelse. Eftersom varje objekt har massa kan vi dra slutsatsen att ett rörligt föremål har fart eftersom det bär sin massa medan den rör sig.

Mängden momentum som ett objekt har bestäms av två variabler: massan av saker som rör sig och den hastighet med vilken andra saker rör sig.

Både massa och hastighet är viktiga faktorer för att bestämma fart. Ett objekt momentum kan uttryckas som en ekvation, som säger att objektens momentum är lika med produkten från objekten massa gånger föremålshastigheten.

Momentum = masshastighet

Mängden som kallas momentum betecknas i fysiken med bokstaven P med en små bokstäver p. Därför kan ekvationen som just gavs skrivas om som

p = mv

där M representerar massan och V representerar hastigheten. Ekvationen visar att ett objekt momentum är exakt proportionell mot både objektets massa och objektets hastighet.

Formeln för fart är produkten från enheterna för massa och enheterna för hastighet. Kilogram-meter-sekundet är den standardmetriska enheten för fart.

Även om KGM/S är den traditionella enheten för fart i det metriska systemet, finns det ett brett antal alternativa enheter som också kan användas, även om de inte är standardenheterna för fart.

Det finns flera exempel på detta, såsom KGMI/HR, KGKM/HR och GCM/S. I alla dessa exempel beräknas mängden momentum som erhålls genom att multiplicera en massenhet med en hastighetsenhet.

Momentumekvationen kan skrivas om till att inkludera dessa resultat.

Momentum som en guide för att bedöma förhållandet mellan massa och hastighet

Det är tydligt, baserat på definitionen av fart, att en artikel har en betydande mängd fart om både dess massa och dess hastighet är av en betydande storlek.

När det gäller att räkna ut ett objekt -fart, bör var och en av dessa faktorer tas samma mängd.

Föreställ dig en Mack -lastbil och en rullskridskor som reser ner på gatan i samma takt. Vilken verkar mer imponerande?

Mack -lastbilen har en mycket större massa, vilket resulterar i en betydligt högre fart för fordonet. Å andra sidan, om Mack -lastbilen skulle sluta röra sig, skulle rullskridskan med den minsta mängden massa ha mest fart.

När ett objekt är i vilotillstånd är dess momentum lika med noll. Föremål som inte rör sig har ingen fart eftersom de inte har någon massa i rörelse, vilket är motsatsen till fart.

Vid jämförelse av momentumet för två olika objekt är det viktigt att ta hänsyn till båda dessa variabler: massa och hastighet.

Ekvationen för fart kan användas för att hjälpa oss att överväga hur en förändring i någon av de två variablerna kan påverka ett objekt.

Föreställ dig en fysikvagn som väger 0,5 kg som går med en hastighet av 2,0 meter per sekund och är laddad med en 0,5 kg tegel. Den laddade vagnen har en total massa på 1,0 kg och en hastighet på 2,0 kg meter per sekund.

Om vagnen emellertid var laddad med tre tegelstenar som väger 0,5 kg vardera, skulle den laddade massan på vagnen uppgå till 2,0 kg, och dess momentum skulle vara 4,0 kg/s. Momentumet ökas med en faktor två när massan ökas med den faktorn.

På liknande sätt skulle vagnen som väger 2,0 kg ha en fart på 16,0 kg per meter per sekund om den hade en hastighet på 8,0 meter per sekund snarare än 2,0 meter per sekund.

När hastigheten ökas med en faktor på fyra multipliceras också den resulterande förändringen i momentum med fyra.

Ökar att lägga till vikten eller minska hastigheten?

Eftersom massan ökar en objekt tröghet kräver arbete med en snabbare hastighet en större energiinmatning. När du har uppnått den hastighet du vill ha kommer den extra vikten att göra det svårare att stoppa.

De flesta vägbilar, som bara väger en eller två ton kombinerade, rör sig mycket långsammare än flygplan, som kan väga hundratals ton.

Kraft-till-vikt-förhållanden är nyckeln till allt här. Se hur snabbt ett vägfordon kan gå med en uppsättning trafikljus om du utrustar det med två av GES massiva jetmotorer.

På grund av detta resulterar vikt nästan alltid i en hastighetsökning.