İkisi arasındaki bağlantıyı anlamak için hem ağırlık hem de hızın ayrı kavramlar olarak kapsamlı bir şekilde anlaşılması gerekmektedir. Bu iki kavramın kesişimi uzun zamandır matematiksel operasyonlar ve fizik alanlarında bir araştırma konusu olmuştur.

Dünyanın dört bir yanındaki çeşitli geçmişlerden ve gruplardan insanlar, ağırlık veya kütle ve hız arasındaki bağlantı konusu hakkındaki görüşlerini dile getirdiler.

Bu soruya doğru yanıtın gerçekte ne olduğunu merak ediyor musunuz? Cevabı almak için bu makaleyi okumaya devam edin!

Ağırlık nedir (kütle)?

Bilim ve mühendislikte ağırlık fikri, bir nesneye verilen yerçekimi kuvveti ile ilgilidir. Ağırlığın genellikle nesneye uygulanan yerçekimi kuvvetini gösteren bir vektör miktarı olduğu düşünülmektedir.

Bazı insanlar ağırlık, yerçekimi kuvvetinin gücünü temsil eden skaler bir sayı olarak tanımlar. Bazı insanlar bunu, yerçekiminin etkilerine direnen sistemler tarafından bir vücuda koyulan reaksiyon kuvvetinin büyüklüğü olarak tanımlar.

Bir öğenin ağırlığı, örneğin, bir yay ölçeği ile ölçülen miktardır. Sonuç olarak, eğer birey serbest düşüşte olsaydı, ağırlık sıfıra eşdeğer olacaktır.

Karasal maddeler bu anlamda ağırlıksız olabilir; Örneğin, hava direncinin etkileri göz ardı edilirse, ağaçtan düşen ve Isaac Newton'un yere inişine inen ünlü elma ağırlıksız olurdu.

Ağırlık için ölçüm birimi

Newton, aynı zamanda ağırlık için ölçüm birimi olan Uluslararası Birimler Sisteminde (SI) kuvvet ölçümü birimidir.

Örneğin, bir kilogram kütlesi olan bir nesnenin, Dünya yüzeyinde kabaca 9.8 Newton ağırlığı vardır, ancak ayda sadece altıda biri.

Ağırlık ve kütle, bu iki miktarın bilim dünyasında farklı anlamlara sahip olmasına rağmen, genellikle ortak dilde karıştırılır (yani, kuvvet ağırlığını kilolar halinde kütle ile karşılaştırır ve dönüştürür ve tersi).

Kilo tanımı ile ilgili tartışmalar

Yerçekimini uzay -zaman eğriliğinin bir fonksiyonu olarak tanımlayan görelilik teorisi, çoklu ağırlık kavramlarını açıklama görevini karmaşıklaştırmaktadır. Bu sorunlar ortaya çıkar çünkü ağırlık göreceli bir kavramdır.

Öğretim mesleğinin yarım asırdan daha uzun bir süre önce başlamasından bu yana eğitimcilerin kilo kavramını öğrencilerine nasıl iletmeleri gerektiği konusunda güçlü bir tartışma olmuştur.

Mevcut durum, bir dizi bağlamda bir arada var olan ve kullanılabilen bir dizi farklı kavram setini içerir.

İlgili Okuma:

Hız nedir?

Hareketli bir nesnenin hızı, belirli bir referans çerçevesinden algılanan ve belirli bir zaman standardı (örneğin, kuzeyde saatte 60 kilometre) ile ölçülen konumdaki değişim oranının bir göstergesi olarak yön hızıdır.

Hız, belirli bir zaman standardı olarak değerlendirilebilir. Kinematics, bedenlerin hareketini analiz eden klasik mekaniğin bir dalıdır ve hız kinematikte önemli bir kavramdır.

Hız fiziksel bir vektör miktarı olduğundan, hem büyüklük hem de yön olarak tanımlanmalıdır. Hız, miktarı SI'da (metrik sistem) saniyede metre (m/s veya ms1) olarak ölçülen tutarlı bir şekilde türetilmiş bir birimdir.

Hız, hızın skaler mutlak değeri (büyüklük) olarak tanımlanır. Skalerler saniyede 5 metre gibi sayılardır, ancak vektörler saniyede 5 metre gibi cümlelerdir.

Bir öğenin, hızı veya yönü değiştiğinde veya her ikisi de değiştiğinde ivme geçirdiği söylenir.

Ağırlık ve hız arasındaki ilişki açıklandı

Ağırlık ve hız arasındaki ilişki büyük ölçüde momentum etrafında inşa edilmiştir. Momentum, spor dünyasında sıklıkla kullanılan bir cümlendir.

Şu anda momentumda yüksek binen bir ekip, ilerleme kaydeden ve durdurmak için biraz çalışmaya ihtiyaç duyacak bir ekip. Önemli ilerleme yapan ve çok fazla ivme olan bir grup gerçekten ilerliyor ve durması zor olacak.

Bir öğenin sahip olduğu hareket miktarı, fizik alanından bir kelime olan momentumu olarak adlandırılır.

Şu anda ilerleme kaydeden bir spor takımının ivme olduğu söylenebilir. Bir şey hareket ediyorsa (bir yerden diğerine), o zaman ivme kazanıyor.

Momentum genellikle hareket halindeki kütle olarak tanımlanır. Her öğenin kütlesi olduğu için, hareketli bir nesnenin momentuma sahip olduğunu ortaya çıkarabiliriz, çünkü hareket ederken kütlesini taşıyor.

Bir öğenin sahip olduğu momentum miktarı iki değişken tarafından belirlenir: hareket eden şeylerin kütlesi ve diğer şeylerin hareket etme hızı.

Hem kütle hem de hız, momentumun belirlenmesinde önemli faktörlerdir. Bir nesne momentumu, nesnelerin momentumunun nesnelerin kütle sürelerini nesnelerin hızının ürününe eşit olduğunu belirten bir denklem olarak ifade edilebilir.

Momentum = kütle hızı

Momentum olarak bilinen miktar fizikte p harfiyle küçük harf p ile gösterilir. Bu nedenle, daha az verilen denklem olarak yeniden yazılabilir.

P = MV

burada m kütleyi temsil eder ve V hızı temsil eder. Denklem, bir nesne momentumunun hem öğenin kütlesi hem de nesnenin hızı ile tam olarak orantılı olduğunu gösterir.

Momentum formülü, kütle birimlerinin ve hız birimlerinin ürünüdür. Kilogram metre saniye momentum için standart metrik birimdir.

KGM/S metrik sistemdeki geleneksel momentum birimi olmasına rağmen, standart momentum birimleri olmasa bile, kullanılabilecek çok sayıda alternatif birim vardır.

Bunun KGMI/HR, KGKM/HR ve GCM/S gibi birkaç örneği vardır. Bu örneklerin her birinde, elde edilen momentum miktarı, bir kütle ünitesinin bir hız ünitesi ile çarpılmasıyla hesaplanır.

Momentum denklemi bu bulguları içerecek şekilde yeniden yazılabilir.

Kütle ve hız arasındaki ilişkiyi değerlendirme rehberi olarak momentum

Momentumun tanımına dayanarak, hem kütlesi hem de hızı önemli bir büyüklükte ise, bir öğenin önemli miktarda momentuma sahip olduğu açıktır.

Bir nesne momentumu bulmak söz konusu olduğunda, bu faktörlerin her birine aynı miktarda dikkate alınmalıdır.

Bir Mack kamyonu ve aynı şekilde caddede seyahat eden bir paten düşünün. Hangisi daha etkileyici görünüyor?

Mack kamyonu çok daha büyük bir kütleye sahiptir, bu da araç için önemli ölçüde daha yüksek bir momentum ile sonuçlanır. Öte yandan, Mack kamyon hareketi durduracak olsaydı, en az miktarda kütle ile paten paten en fazla momentuma sahip olurdu.

Bir öğe dinlenme durumunda olduğunda, momentumu sıfıra eşittir. Hareket etmeyen nesnelerin momentumu yoktur, çünkü hareket halindeyken herhangi bir kütle yoktur, bu da momentumun tersidir.

İki farklı nesnenin momentumunu karşılaştırırken, bu değişkenlerin her ikisini de dikkate almak çok önemlidir: kütle ve hız.

Momentum denklemi, iki değişkenin herhangi birindeki bir değişikliğin bir öğenin momentumu üzerinde nasıl bir etkisi olabileceğini düşünmemize yardımcı olmak için kullanılabilir.

Saniyede 2,0 metre hızda giden ve 0,5 kilogram tuğla yüklü 0,5 kilogram ağırlığında bir fizik arabası düşünün. Laden arabasının toplam kütlesi 1.0 kilogram ve saniyede 2.0 kilogram metre hıza sahiptir.

Bununla birlikte, araba her biri 0.5 kg ağırlığındaki üç tuğla ile yüklenirse, arabanın yüklü kütlesi toplam 2,0 kg ve momentumu 4.0 kgm/s olacaktır. Kütle bu faktör tarafından arttırıldığında momentum iki kat arttırılır.

Benzer bir şekilde, 2,0 kilogram ağırlığındaki araba, saniyede 2,0 metre yerine saniyede 8,0 metre hız varsa saniyede 16,0 kilogram momentum olacaktır.

Hız dört kat arttığında, momentumdaki sonuçta ortaya çıkan değişiklik de dört ile çarpılır.

Ağırlık ekleme hızını arttırır mı, hızı azaltır mı?

Kütle bir nesne ataletini arttırdığı için, daha hızlı bir şekilde çalışmak daha büyük bir enerji girişi gerektirir. İstediğiniz hızı elde ettikten sonra, ek ağırlık durmayı zorlaştıracaktır.

Sadece bir veya iki ton ağırlığında olan çoğu yol arabası, yüzlerce ton ağırlığında olabilen uçaklardan çok daha yavaş hareket eder.

Güç-ağırlık oranları, buradaki her şeyin anahtarıdır. İki GES büyük jet motoruyla donatırsanız, bir yol aracının bir dizi trafik ışığından ne kadar hızlı gidebileceğini görün.

Bu nedenle, ağırlık neredeyse her zaman hızda bir artışa neden olur.