Сила тяжести. Вес. Ускорение свободного падения. Масса. Взвешивание. Гири. — Измерения
1 час назад, AtaVist сказал:
На весах определяют массу человека в КГ
А в каких? Скорее кг, если массы. Если кГ- это уже сила-вес.
Попробуйте скажите, что Ваша масса, допустим, 85 кг. Боюсь Вас не поймут.
ИМХО, основное понятие килограмм-сила https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/965839
Цитата
Килограмм-сила (кгс, kgf) — равна силе, сообщающей телу массой один килограмм, ускорение 9,80665 м/с2(нормальное ускорение свободного падения, принятое
3-й Генеральной конференцией по мерам и весам, 1901). Единица силы системы единиц МКГСС.
т.е.»1 кгс силы «численно» равен 1кг массы»
Ньютон это иное
Цитата
Ньютон (обозначение: Н, N) — единица измерения силы в системе СИ.
1 ньютон равен силе, сообщающей телу массой 1 кг ускорение 1 м/с2 в направлении действия силы. Таким образом, 1 Н = 1 кг· 1м/с2.
Единица названа в честь английского физика Исаака Ньютона.
Поэтому и 1 кгс = 9,80665 Н
ЗЫ. исходя из вышеизложенного
10 часов назад, AtaVist сказал:
ГОСТ 8.411-81
Усилие в Н определяется с помощью весов, которые измеряют массу.
Погрешность весов около 0,1% (от массы взвешиваемого груза) и в принципе погрешность определения усилия.
А если у граммометров, динамометров (даже разрядных) погрешность сколько???
А нормированное измерительное усилие для микрометров рычажных? ГОСТ 4381 табл. 1 https://ru.wikipedia.org/wiki/Ньютон_(единица_измерения)
ИМХО, за глаза хватит и весов — просто, доступно, удобно.
Изменено пользователем владимир 332
Конвертер массы • Популярные конвертеры единиц • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения
Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
Цифровые весы с льняными семенами
Общие сведения
Масса — это свойство физических тел противостоять ускорению. Масса, в отличие от веса, не изменяется в зависимости от окружающей среды и не зависит от силы притяжения планеты, на которой находится это тело. Массу m определяют при помощи второго закона Ньютона, по формуле: F = ma, где F — это сила, а a — ускорение.
Масса и вес
В обиходе часто используется слово «вес», кода говорят о массе. В физике же вес, в отличие от массы — это сила, действующая на тело благодаря притяжению между телами и планетами. Вес также можно вычислить по второму закону Ньютона: P= mg, где m — это масса, а g — ускорение свободного падения. Это ускорение возникает благодаря силе притяжения планеты, вблизи которой находится тело, и его величина также зависит от этой силы. Ускорение свободного падение на Земле равно 9,80665 метра в секунду, а на Луне — примерно в шесть раз меньше — 1,63 метра в секунду. Так, тело массой в один килограмм весит 9,8 ньютона на Земле и 1,63 ньютона на Луне.
Масса Луны 7,3477×10²² кг
Гравитационная масса
Гравитационная масса показывает какая гравитационная сила действует на тело (пассивная масса) и с какой гравитационной силой тело действует на другие тела (активная масса). При увеличении активной гравитационной массы тела его сила притяжения также увеличивается. Именно эта сила управляет движением и расположением звезд, планет и других астрономических объектов во вселенной. Приливы и отливы также вызваны гравитационными силами Земли и Луны.
С увеличением пассивной гравитационной массы увеличивается и сила, с которой гравитационные поля других тел действуют на это тело.
Инертная масса
Инертная масса — это свойство тела противостоять движению. Именно вследствие того, что тело имеет массу, нужно прикладывать определенную силу, чтобы сдвинуть тело с места или изменить направление или скорость его движения. Чем больше инертная масса, тем большую силу нужно для этого приложить. Масса во втором законе Ньютона — именно инертная масса. По величине гравитационная и инертная массы равны.
Масса и теория относительности
Согласно теории относительности, гравитирующая масса изменяет кривизну пространственно-временного континуума. Чем больше такая масса тела, тем сильнее это искривление вокруг этого тела, поэтому вблизи тел большой массы, таких как звёзды, траектория световых лучей искривляется. этот эффект в астрономии носит название гравитационных линз. Наоборот, вдали от больших астрономических объектов (массивные звёзды или их скопления, называемые галактиками) движение световых лучей прямолинейно.
Основным постулатом теории относительности является постулат о конечности скорости распространения света. Из этого вытекает несколько любопытных следствий. Во-первых, можно представить себе существование объектов со столь большой массой, что вторая космическая скорость такого тела будет равна скорости света, т.е. никакая информация от этого объекта не сможет попасть во внешний мир. Такие космические объекты в общей теории относительности называют «чёрными дырами» и их существование было экспериментально доказано учёными. Во-вторых, при движение объекта с околосветовой скоростью его инертная масса настолько возрастает, что, локальное время внутри объекта замедляется по сравнению со временем. измеряемым стационарными часами на Земле. Этот парадокс известен как «парадокс близнецов»: один из них отправляется в космический полёт с околосветовой скоростью, другой остаётся на Земле. По возвращении из полёта через двадцать лет, выясняется, что космонавт-близнец биологически моложе своего брата!
Единицы
Килограмм
В системе СИ масса изменяется в килограммах. Килограмм определяется исходя из точного численного значения постоянной Планка h, равной 6,62607015×10⁻³⁴, выраженной в Дж с, что равно кг м² с⁻¹, причем секунда и метр определяются по точным значениям c и ΔνCs. Массу одного литра воды можно приближенно считать равной одному килограмму. Производные килограмма, грамм (1/1000 килограмма) и тонна (1000 килограммов) не являются единицами СИ, но широко используются.
Электронвольт
Электронвольт — единица для измерения энергии. Обычно ее используют в теории относительности, а энергию вычисляют по формуле E=mc², где E — это энергия, m — масса, а c — скорость света. Согласно принципу эквивалентности массы и энергии, электронвольт — также и единица массы в системе естественных единиц, где c равна единице, а значит, масса равна энергии. В основном электронвольты используют в ядерной и атомной физике.
Атомная единица массы
Атомная единица массы (а. е. м.) предназначена для масс молекул, атомов, и других частиц. Одна а. е. м. равна 1/12 массы атома нуклида углерода, ¹²C. Это примерно 1,66 × 10 ⁻²⁷ килограмма.
Слаг
Слаги используются в основном в британской имперской системе мер в Великобритании и некоторых других странах. Один слаг равен массе тела, которое движется с ускорением один фут в секунду за секунду, когда к нему приложена сила в один фунт-силу. Это примерно 14,59 килограмма.
Масса Солнца равна 1.9884×1030 кг
Солнечная масса
Солнечная масса — мера массы, принятая в астрономии для измерения звезд, планет и галактик. Одна солнечная масса равна массе Солнца, то есть, 2 × 10³⁰ килограммов. Масса Земли примерно в 333 000 раза меньше.
Карат
В каратах измеряют массу драгоценных камней и металлов в ювелирном деле. Один карат равен 200 миллиграммам. Название и сама величина связаны с семенами рожкового дерева (по-английски: carob, произносится «кароб»). Один карат раньше был равен весу семечка этого дерева, и покупатели носили с собой свои семена, чтобы проверить, не обманули ли их продавцы драгоценных металлов и камней. Вес золотой монеты в Древнем Риме равнялся 24 семечкам рожкового дерева, и поэтому караты стали применяться для обозначения количества золота в сплаве. 24 карата — чистое золото, 12 каратов — сплав наполовину из золота, и так далее.
Маркировка веса в «мягкой метрической» системе на продуктах питания в Канаде
Гран
Гран использовался как мера веса во многих странах до эпохи Возрождения. Он основывался на весе зерен, в основном ячменя, и других популярных в то время культур. Один гран равен около 65 миллиграммам. Это немного больше четверти карата. Пока караты не получили широкого распространения, в ювелирном деле использовались граны. Эта мера веса используется и по сей день для измерения массы пороха, пуль, стрел, а также золотой фольги в стоматологии.
Другие единицы массы
В странах, где не принята метрическая система, используют меры массы британской имперской системы. Например, в Великобритании, США и Канаде широко применяются фунты, стоуны и унции. Один фунт равен 453,6 грамма. Стоуны используются в основном только для измерения массы тела человека. Один стоун — это примерно 6,35 килограмма или ровно 14 фунтов. Унции в основном используют в кулинарных рецептах, особенно для продуктов в маленьких порциях. Одна унция это 1/16 фунта, или приблизительно 28,35 грамма. В Канаде, которая формально перешла на метрическую систему в 1970-х годах, многие продукты продаются в упаковке, рассчитанной на округленные британские единицы, например, один фунт или 14 жидких унций, однако на них указан вес или объем в метрических единицах. По-английски такую систему называют «мягкой метрической» (англ. soft metric), в отличие от «жесткой метрической» системы (англ. hard metric), в которой на упаковке указывают округленный вес в метрических единицах. На этом снимке показаны «мягкие метрические» упаковки продуктов питания с указанием веса только в метрических единицах и объема как в метрических, так и в имперских единицах.
Список литературы
Автор статьи: Kateryna Yuri
Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.
| Адроны | msimagelist>|
| Альфа-распад | msimagelist>|
| Альфа-частица | msimagelist>|
| Аннигиляция | msimagelist>|
| Антивещество | msimagelist>|
| Антинейтрон | msimagelist>|
| Антипротон | msimagelist>|
| Античастицы | msimagelist>|
| Атом | msimagelist>|
| Атомная единица массы | msimagelist>|
| Атомная электростанция | msimagelist>|
| Барионное число | msimagelist>|
| Барионы | msimagelist>|
| Бета-распад | msimagelist>|
| Бета-частицы | msimagelist>|
| Бозе – Эйнштейна статистика | msimagelist>|
| Бозоны | msimagelist>|
| Большой адронный коллайдер | msimagelist>|
| Большой Взрыв | msimagelist>|
| Боттом. Боттомоний | |
| Брейта-Вигнера формула | msimagelist>|
| Быстрота | msimagelist>|
| Векторная доминантность | msimagelist>|
| Великое объединение | msimagelist>|
| Взаимодействие частиц | msimagelist>|
| Вильсона камера | msimagelist>|
| Виртуальные частицы | msimagelist>|
| Водорода атом | msimagelist>|
| Возбуждённые состояния ядер | msimagelist>|
| Волновая функция | msimagelist>|
| Волновое уравнение | msimagelist>|
| Волны де Бройля | msimagelist>|
| Встречные пучки | msimagelist>|
| Гамильтониан | msimagelist>|
| Гамма-излучение | msimagelist>|
| Гамма-квант | msimagelist>|
| Гамма-спектрометр | msimagelist>|
| Гамма-спектроскопия | msimagelist>|
| Гаусса распределение | msimagelist>|
| Гейгера счётчик | msimagelist>|
| Гигантский дипольный резонанс | msimagelist>|
| Гиперядра | msimagelist>|
| Глюоны | msimagelist>|
| Годоскоп | msimagelist>|
| Гравитационное взаимодействие | msimagelist>|
| Дейтрон | msimagelist>|
| Деление атомных ядер | msimagelist>|
| Детекторы частиц | msimagelist>|
| Дирака уравнение | msimagelist>|
| Дифракция частиц | msimagelist>|
| Доза излучения | msimagelist>|
| Дозиметр | msimagelist>|
| Доплера эффект | msimagelist>|
| Единая теория поля | msimagelist>|
| Зарядовое сопряжение | msimagelist>|
| Зеркальные ядра | msimagelist>|
| Избыток массы (дефект массы) | msimagelist>|
| Изобары | msimagelist>|
| Изомерия ядерная | msimagelist>|
| Изоспин | msimagelist>|
| Изоспиновый мультиплет | msimagelist>|
| Изотопов разделение | msimagelist>|
| Изотопы | msimagelist>|
| Ионизирующее излучение | msimagelist>|
| Искровая камера | msimagelist>|
| Квантовая механика | msimagelist>|
| Квантовая теория поля | msimagelist>|
| Квантовые операторы | msimagelist>|
| Квантовые числа | msimagelist>|
| Квантовый переход | msimagelist>|
| Квант света | msimagelist>|
| Кварк-глюонная плазма | msimagelist>|
| Кварки | msimagelist>|
| Коллайдер | msimagelist>|
| Комбинированная инверсия | msimagelist>|
| Комптона эффект | msimagelist>|
| Комптоновская длина волны | msimagelist>|
| Конверсия внутренняя | msimagelist>|
| Константы связи | msimagelist>|
| Конфайнмент | msimagelist>|
| Корпускулярно волновой дуализм | msimagelist>|
| Космические лучи | msimagelist>|
| Критическая масса | msimagelist>|
| Лептоны | msimagelist>|
| Линейные ускорители | msimagelist>|
| Лоренца преобразования | msimagelist>|
| Лоренца сила | msimagelist>|
| Магические ядра | msimagelist>|
| Магнитный дипольный момент ядра | msimagelist>|
| Магнитный спектрометр | msimagelist>|
| Максвелла уравнения | msimagelist>|
| Масса частицы | msimagelist>|
| Масс-спектрометр | msimagelist>|
| Массовое число | msimagelist>|
| Масштабная инвариантность | msimagelist>|
| Мезоны | msimagelist>|
| Мессбауэра эффект | msimagelist>|
| Меченые атомы | msimagelist>|
| Микротрон | msimagelist>|
| Нейтрино | msimagelist>|
| Нейтрон | msimagelist>|
| Нейтронная звезда | msimagelist>|
| Нейтронная физика | msimagelist>|
| Неопределённостей соотношения | msimagelist>|
| Нормы радиационной безопасности | msimagelist>|
| Нуклеосинтез | msimagelist>|
| Нуклид | msimagelist>|
| Нуклон | msimagelist>|
| Обращение времени | msimagelist>|
| Орбитальный момент | msimagelist>|
| Осциллятор | msimagelist>|
| Отбора правила | msimagelist>|
| Пар образование | msimagelist>|
| Период полураспада | msimagelist>|
| Планка постоянная | msimagelist>|
| Планка формула | msimagelist>|
| Позитрон | msimagelist>|
| Поляризация | msimagelist>|
| Поляризация вакуума | msimagelist>|
| Потенциальная яма | msimagelist>|
| Потенциальный барьер | msimagelist>|
| Принцип Паули | msimagelist>|
| Принцип суперпозиции | msimagelist>|
| Промежуточные W-, Z-бозоны | msimagelist>|
| Пропагатор | msimagelist>|
| Пропорциональный счётчик | msimagelist>|
| Пространственная инверсия | msimagelist>|
| Пространственная четность | msimagelist>|
| Протон | msimagelist>|
| Пуассона распределение | msimagelist>|
| Пузырьковая камера | msimagelist>|
| Радиационный фон | msimagelist>|
| Радиоактивность | msimagelist>|
| Радиоактивные семейства | msimagelist>|
| Радиометрия | msimagelist>|
| Расходимости | msimagelist>|
| Резерфорда опыт | msimagelist>|
| Резонансы (резонансные частицы) | msimagelist>|
| Реликтовое микроволновое излучение | msimagelist>|
| Светимость ускорителя | msimagelist>|
| Сечение эффективное | msimagelist>|
| Сильное взаимодействие | msimagelist>|
| Синтеза реакции | msimagelist>|
| Синхротрон | msimagelist>|
| Синхрофазотрон | msimagelist>|
| Синхроциклотрон | msimagelist>|
| Система единиц измерений | msimagelist>|
| Слабое взаимодействие | msimagelist>|
| Солнечные нейтрино | msimagelist>|
| Сохранения законы | msimagelist>|
| Спаривания эффект | msimagelist>|
| Спин | msimagelist>|
| Спин-орбитальное взаимодействие | msimagelist>|
| Спиральность | msimagelist>|
| Стандартная модель | msimagelist>|
| Статистика | msimagelist>|
| Странные частицы | msimagelist>|
| Струи адронные | msimagelist>|
| Субатомные частицы | msimagelist>|
| Суперсимметрия | msimagelist>|
| Сферическая система координат | msimagelist>|
| Тёмная материя | msimagelist>|
| Термоядерные реакции | msimagelist>|
| Термоядерный реактор | msimagelist>|
| Тормозное излучение | msimagelist>|
| Трансурановые элементы | msimagelist>|
| Трек | msimagelist>|
| Туннельный эффект | msimagelist>|
| Ускорители заряженных частиц | msimagelist>|
| Фазотрон | msimagelist>|
| Фейнмана диаграммы | msimagelist>|
| Фермионы | msimagelist>|
| Формфактор | msimagelist>|
| Фотон | msimagelist>|
| Фотоэффект | msimagelist>|
| Фундаментальная длина | msimagelist>|
| Хиггса бозон | msimagelist>|
| Цвет | msimagelist>|
| Цепные ядерные реакции | msimagelist>|
| Цикл CNO | msimagelist>|
| Циклические ускорители | msimagelist>|
| Циклотрон | msimagelist>|
| Чарм. Чармоний | msimagelist>|
| Черенковский счётчик | msimagelist>|
| Черенковсое излучение | msimagelist>|
| Черные дыры | msimagelist>|
| Шредингера уравнение | msimagelist>|
| Электрический квадрупольный момент ядра | msimagelist>|
| Электромагнитное взаимодействие | msimagelist>|
| Электрон | msimagelist>|
| Электрослабое взаимодействие | msimagelist>|
| Элементарные частицы | msimagelist>|
| Ядерная физика | msimagelist>|
| Ядерная энергия | msimagelist>|
| Ядерные модели | msimagelist>|
| Ядерные реакции | msimagelist>|
| Ядерный взрыв | msimagelist>|
| Ядерный реактор | msimagelist>|
| Ядра энергия связи | msimagelist>|
| Ядро атомное | msimagelist>|
| Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) | msimagelist>
| | Навигация по справочнику TehTab.ru: главная страница / / Техническая информация / / Алфавиты, номиналы, коды / / Перевод единиц измерения. / / Единицы измерения силы. Перевод единиц измерения силы. Обозначения единиц измерения силы. Фунт-сила, грамм-сила, килограмм-сила, тонна-сила, Ньютон.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| TehTab.ru Реклама, сотрудничество: [email protected] | Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Все риски за использование информаци с сайта посетители берут на себя. Проект TehTab.ru является некоммерческим, не поддерживается никакими политическими партиями и иностранными организациями. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
В чем измеряют вес
В современной науке вес и масса — разные понятия. Вес — сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес. Масса же — мера инертности тела.
Масса измеряется в килограммах, а вес в ньютонах. Вес — это произведение массы на ускорение свободного падения (P = mg). Значение веса (при неизменной массе тела) пропорционально ускорению свободного падения, которое зависит от высоты над земной (или другой планеты) поверхностью. А если, еще точнее, то вес — это частное определение 2-го закона Ньютона — сила равна произведению массы на ускорение (F=ma). Поэтому его и вычисляют в Ньютонах, как все силы.
Масса — вещь постоянная, а вес, строго говоря, зависит, например, от высоты, на которой тело находится. Известно, что с увеличением высоты ускорение свободного падения падает, соответственно уменьшается и вес тела, при одних и тех же условиях измерения. Масса его остается постоянной.
Например, в условиях невесомости у всех тел вес равен нулю, а масса у каждого тела своя. И если в состоянии покоя тела показания весов будут нулевыми, то при ударе по весам тел с одинаковыми скоростями воздействие будет разным.
Интересно, что в результате суточного вращения Земли существует широтное уменьшение веса: на экваторе примерно на 0,3 % меньше, чем на полюсах.
И все же строгое различение понятий веса и массы принято в основном в физике, а во многих повседневных ситуациях слово «вес» продолжает использоваться, когда фактически речь идет о «массе». Кстати видя на товаре надписи: «масса нетто» и «масса брутто» не пугайтесь, НЕТТО — чистая масса продукта, а БРУТТО — масса с упаковкой.
Строго говоря, при походе на рынок, обращаясь к продавцу, следовало бы говорить: «Взвесьте, пожалуйста, килограммчик»…» или «Дайте ка 2 ньютона докторской колбасы». Конечно, термин «вес» уже прижился, как синоним термина «масса», но это не избавляет от необходимости понимать, что это вовсе не одно и то же.
Мы часто употребляем фразы наподобие: «Пачка конфет весит 250 грамм» или «я вешу 52 килограмма». Использование таких предложений происходит автоматический. Но что такое вес? Из чего он складывается и как его посчитать?
Для начала нужно понять, что неправильно говорить: «Этот предмет весит Х килограмм». В физике существует два разных понятия – масса и вес. Масса измеряется в килограммах, граммах, тонах и так далее, а вес тела рассчитывается в ньютонах. Поэтому, когда мы говорим, например, что мы весим 52 килограмма, мы на самом деле имеем в виду массу, а не вес.
Вес в физике
Масса – это мера инертности тела. Чем тело обладает большей инертностью, тем больше времени понадобится, чтобы придать ему скорость. Грубо говоря, чем выше значение массы, тем тяжелее сдвинуть предмет. В международной системе единиц массу измеряют в килограммах. Но её также измеряют и в других единицах, например;
- унция;
- фунт;
- стоун;
- американская тонна;
- английская тонна;
- грамм;
- миллиграмм и так далее.
Когда мы говорим один, два, три килограмма, мы сравниваем массу с эталонной массой (прообраз которой находится во Франции в МБМВ). Масса обозначается m.
Вес – это сила, которая действует на подвес или опору за счёт предмета, притягиваемого силой тяжести. Это векторная величина, а значит у него есть направление (как и у всех сил), в отличие от массы (скалярная величина). Направление всегда идёт в центр Земли (из-за силы тяжести). Например, если мы сидим на стуле, сиденье которого располагается параллельно Земле, то вектор силы направлен строго вниз. Вес обозначается P и рассчитывается в ньютонах [Н].
Если тело находится в движении или покое, то сила тяжести (Fтяж), действующая на тело, равна весу. Это справедливо, если движение происходит вдоль прямой линии относительно Земли, и оно имеет постоянную скорость. Вес действует на опору, а сила тяжести на само тело (которое располагается на опоре). Это разные величины, и независимо от того, что они равны в большинстве случаев, не стоит их путать.
Сила тяжести – это результат притяжения тела к земле, вес – воздействие тела на опору. Так как тело изгибает (деформирует) опору своим весом, возникает ещё одна сила, она называется сила упругости (Fупр). Третий закон Ньютона гласит, что тела взаимодействуют друг с другом с одинаковыми по модулю силами, но разными по вектору. Из этого следует, что для силы упругости должна быть противоположная сила, и эта она называется – сила реакции опоры и обозначается N.
По модулю |N|=|P|. Но так как эти силы разнонаправленные, то, раскрывая модуль, мы получим N= – P. Именно поэтому вес можно измерить динамометром, который состоит из пружинки и шкалы. Если подвесить груз на это устройство, пружинка растянется до определённой отметки на шкале.
Как измерить вес тела
Второй закон Ньютона гласит, что ускорение равно силе, делённой на массу. Таким образом, F=m*a. Так как Fтяж равна P (если тело находится в покое или движется по прямой (относительно Земли) с одинаковой скоростью), то и Р тела будет равняться произведению массы и ускорения (P=m*a).
Мы знаем, как найти массу, и знаем, что такое вес тела, осталось разобраться с ускорением. Ускорение – это физическая векторная величина, которая обозначает изменение скорости тела за единицу времени. Например, объект движется первую секунду со скоростью 4 м/с, а на второй секунде его скорость увеличивается до 8 м/с, значит, его ускорение равняется 2. По международной системе единиц ускорение рассчитывается в метрах на секунду в квадрате [м/с 2 ].
Если поместить тело в специальную среду, где будет отсутствовать сила сопротивления воздуха – вакуум, и убрать опору, то объект начнёт лететь равноускоренно. Название этого явления — ускорение свободного падения, которое обозначается g и рассчитывается в метрах на секунду в квадрате [м/с 2 ].
Интересно, что ускорение не зависит от массы тела, а значит если мы кинем листок бумажки и гирю на Земле в специальных условиях, при которых отсутствует воздух (вакуум), то эти предметы приземлятся в одно и то же время. Так как листок имеет большую площадь поверхности и относительно маленькую массу, то для того чтобы упасть, ему приходятся сталкиваться с большим сопротивлением воздуха. В вакууме такого не происходит, и поэтому перо, листок бумаги, гиря, пушечное ядро и другие предметы будут лететь с одной и той же скоростью и упадут в одно время (при условии, что они начнут лететь в одно и то же время, и их первоначальная скорость будет равняться нулю).
Так как Земля имеет форму геоида (или по-другому эллипсоида), а не идеального шара, то и ускорение свободного падения в разных участках Земли разное. Например, на экваторе оно равно 9,832 м/с 2 , а на полюсах 9,780 м/с 2 . Это происходит потому, что на некоторых участках Земли расстояние до ядра больше, а на некоторых меньше. Чем ближе объект находится к центру, тем сильнее он притягивается. Чем объект дальше, тем сила тяжести меньше. Обычно, в школе округляют это значение до 10, это делается для удобства расчётов. Если же необходимо измерить более точно (в инженерном или военном деле и так далее), то берут конкретные значения.
Таким образом, формула для расчёта веса телу будет выглядеть следующим образом P=m*g.
Примеры задач для расчёта веса тела
Первая задача. На стол положили груз массой 2 килограмма. Каков вес груза?
Для решения этой задачи нам понадобится формула по расчёту веса P=m*g. Мы знаем массу тела, а ускорение свободного падения примерно составляет 9,8 м/с 2 . Подставляем эти данные в формулу и получим P=2*9,8=19,6 Н. Ответ: 19,6 Н.
Вторая задача. На стол положили парафиновый шарик, объёмом 0,1 м 3 . Каков вес шарика?
Эту задачу необходимо решать в следующей последовательности;
- Для начала нам надо вспомнить формулу веса P=m*g. Ускорение нам известно – 9,8 м/с 2 . Осталось найти массу.
- Масса рассчитывается по формуле m=p*V, где p – это плотность, а V – объём. Плотность парафина можно посмотреть в таблице, объём нам известен.
- Необходимо подставить значения в формулу, для нахождения массы. m=900*0,1=90 кг.
- Теперь подставляем значения в первую формулу, для нахождения веса. P=90*9,9=882 Н.
Видео
В этом видео уроке разбирается тема – сила тяжести и вес тела.
Вес тела ($overline
$) – это сила, с которой тело действует на опору или подвес в результате притяжения тела к Земле.
Следовательно, как и для всякой силы, ньютон – единица измерения веса.
Основным законом классической динамики можно считать второй закон Ньютона. В состав его математического выражения входят две величины, которые невозможно выразить только при помощи кинематических параметров. Этими величинами являются сила ($overline$) и масса ($m$). Данные величины равно значимы. Любую из них можно считать основной. Выбрав для единицы одной из них эталон, получают единицу для другой, используя основной закон динамики поступательного движения. Так можно получить две разные системы единиц, в одной из них (метрической) основными единицами служат единицы массы, а единицы силы считаются производными. Причиной выбора единиц массы как основным в первую очередь служит то, что для массы проще создать эталон.
Ньютон – единица измерения веса в Международной системе единиц
В настоящее время в физике в большем масштабе, чем остальные, используют Международную систему единиц (СИ) в которой ньютон – единица измерения веса, как разновидности силы.2>$. Дина в сравнении с ньютоном очень маленькая единица силы. Ньютон и дина соотносятся как:
При технических расчетах можно встретить еще одну единицу измерения веса, которую называют килограмм – сила (кгс). 1 кгс – это сила, с которой Земля действует на эталонную массу в один килограмм, притягивая ее.
[1Нapprox 0,10197162 кгс.]
В России килограмм-силу используют как внесистемную единицу измерения силы.
Получаем, дин, кгс – единицы измерения веса.
Примеры задач с решением
Задание. Каков вес тела массой $m=4$ кг (рис.1), если тело равномерно движется по дуге окружности $R=10 м;; v=2 frac<м><с>$? Используя полученные формулы расчета веса тела, определите в каких единицах, измеряется вес тела.
Решение. Рассмотрим положение тела (рис.1), изобразим силы, действующие на тело, ускорение, с которым тело движется.
Вес тела равен по величине силе реакции опоры ($overline$), но надо помнить, что вес тела приложен к опоре, сила $overline$ к движущемуся телу. В соответствии с третьим законом Ньютона:
Запишем второй закон Ньютона для сил, действующих на движущееся тело:
В проекции на ось Y уравнение (1.2) примет вид:
Так как по условию тело движется равномерно по дуге окружности, то ускорение тела равно:
Выразим из (1.3) силу реакции опоры:
Выясним, какую размерность дает правая часть полученного выражения для веса тела:
Проведем вычисления веса тела:
Ответ. >$P=239,2 $ Н
Задание. Каков вес тела массой $m=4$ кг (рис.3), если тело равномерно движется по дуге окружности $R=10 м;; v=5 frac<м><с>$?
Решение. Рассмотрим положение тела (рис.3), изобразим силы, действующие на тело, ускорение, с которым тело движется (рис.4).
В соответствии с третьим законом Ньютона:
По второму закону Ньютона для сил, действующих на движущееся тело:
В проекции на ось Y уравнение (2.2) примет вид:
При равномерном движении тела по окружности его ускорение равно:
| аттограмм | аг | ag | Единица измерения массы, равная 10−18грамма |
| гектотонна | гт | gt | Единица измерения массы, равная ста тоннам |
| гигаграмм | Гг | Gg | Единица измерения массы, равная 109граммам |
| гигатонна | Гт | Gt | Единица измерения массы, равная 109тоннам |
| грамм | г | g | Единица измерения массы, равная одной тысячной килограмма |
| гран | gr | Единица измерения массы, применяемая в военном деле в США и Великобритании. Другое название — тройский гран. | |
| декатонна | дат | dat | Единица измерения массы, равная десяти тоннам |
| децитонна | дт | dt | Единица измерения массы, равная одной десятой тонны |
| зеттаграмм | Зг | Zg | Единица измерения массы, равная 1021граммам |
| зеттатонна | Эт | Et | Единица измерения массы, равная 1021тоннам |
| йоттаграмм | Йг | Yg | Единица измерения массы, равная 1024граммам |
| йоттатонна | Йт | Yt | Единица измерения массы, равная 1024тоннам |
| карат | ct | Единица измерения массы драгоценных камней | |
| килограмм | кг | kg | Единица измерения массы, равная массе эталона килограмма Международного бюро мер и весов |
| килотонна | кт | kt | Единица измерения массы, равная тысяче тонн |
| мегаграмм | Мг | Mg | Единица измерения массы, равная миллиону грамм (одной тонне) |
| мегатонна | Мт | Mt | Единица измерения массы, равная миллиону тонн |
| микрограмм | мкг | μg | Единица измерения массы, равная одной милионной грамма |
| миллиграмм | мг | mg | Единица измерения массы, равная одной тысячной грамма |
| нанограмм | нг | ng | Единица измерения массы, равная 10−9грамма |
| петаграмм | Пг | Pg | Единица измерения массы, равная 1015граммам |
| петатонна | Пт | Pt | Единица измерения массы, равная 1015тоннам |
| пикограмм | пг | pg | Единица измерения массы, равная 10−12грамма |
| пуд | Устаревшая русская единица измерения массы | ||
| тераграмм | Тг | Tg | Единица измерения массы, равная 1012граммам |
| тератонна | Тт | Tt | Единица измерения массы, равная 1012тоннам |
| тонна | т | t | Единица измерения массы, равная тысяче килограммов |
| тройская унция | Единица измерения массы, равная 1/12 тройского фунта. Другое название — аптечная унция | ||
| тройский фунт | Единица измерения массы. Другое название — аптечный фунт | ||
| унция | oz | Единица измерения массы, равная 1/16 фунта | |
| фемтограмм | фг | fg | Единица измерения массы, равная 10−15грамма |
| фунт | lb | Единица измерения массы, распространенная в англоязычных странах | |
| эксаграмм | Эг | Eg | Единица измерения массы, равная 1018граммам |
| эксатонна | Эт | Et | Единица измерения массы, равная 1018тоннам |
ОФС.1.1.0002.15 Единицы международной системы (СИ), используемые в фармакопее
Содержимое (Table of Contents)
МЕЖДУНАРОДНАЯ СИСТЕМА ЕДИНИЦ (СИ)
Международная система единиц в настоящее время включает в себя два класса единиц физических величин: основные единицы и производные единицы[1]. Класс основных единиц состоит из семи независимых единиц, определения которых приведены в табл. 1.
Производными единицами системы называются единицы физических величин, которые могут быть получены из основных единиц посредством соответствующих алгебраических отношений. Единицы таких величин, используемых фармакопеей, приведены в табл. 2.
[1] Используемые определения единиц Международной системы (СИ) приняты Международным комитетом мер и весов.
Существовавший ранее отдельный класс вспомогательных единиц, содержащий две единицы: угол на плоскости и пространственный угол, 20-й Конференцией (1995 г.) Международного комитета мер и весов включен в класс производных единиц.
[1] Используемые определения единиц Международной системы (СИ) приняты Международным комитетом мер и весов.
Существовавший ранее отдельный класс вспомогательных единиц, содержащий две единицы: угол на плоскости и пространственный угол, 20-й Конференцией (1995 г.) Международного комитета мер и весов включен в класс производных единиц.
Основные единицы СИ
Таблица 1 – Основные единицы СИ
| Величина | Единица | Определение | ||
| Наименование | Символ | Наименование | Обозначение | |
| Длина | l | метр | м | Метр есть длина пути, проходимого светом в вакууме за интервал времени 299 792 458 c-1. |
| Масса | т | килограмм | кг | Килограмм есть единица массы, равная массе международного прототипа килограмма. |
| Время | t | секунда | с | Секунда есть время, равное 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного (квантового) состояния атома цезия-133 в покое при 0 К при отсутствии возмущения внешними полями. |
| Электрический ток (сила электрического тока) | I | ампер | А | Ампер есть сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную 2 × 10-7 Н. |
| Термодинамическая температура | Т | кельвин | К | Кельвин есть единица термодинамической температуры, равная 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды. |
| Количество вещества | п | моль | моль | Моль есть количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг. Моль также может отражать количество специализированных структурных единиц, таких как атомы, молекулы, ионы, электроны и другие частицы или специфицированные группы частиц. |
| Сила света | Iv | кандела | кд | Кандела есть сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540 × 1012 Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср. |
Производные единицы СИ и их соответствие другим единицам
Таблица 2- Производные единицы СИ и их соответствие другим единицам
Таблица 2- Производные единицы СИ и их соответствие другим единицам
| Величина | Единица | Преобразование иных единиц в единицы СИ | ||||
| Наименование | Символ | Наименование | Обозначение | Выражение | ||
| основные единицах СИ | иные единицы СИ | |||||
| Плоский угол | l | радиан | рад | м∙м-1 = 1 | 1 рад = 180о/π | |
| Телесный угол | I | стерадиан | ср | м2∙м-2 = 1 | ||
| Волновое число | k | метр в минус первой степени | м-1 | м–1 | ||
| Длина волны | λ | микрометр | мкм | 10-6 м | ||
| нанометр | нм | 10-9 м | ||||
| Площадь | A,S | квадратный метр | м2 | м2 | ||
| Объем, вместимость | V | кубический метр | м3 | м3 | 1 мл = 1 см3 = 10-6 м3 | |
| Частота | v | герц | Гц | с–1 | ||
| Плотность | ρ | килограмм на кубический метр | кг/м3 | кг∙м -3 | 1 г/мл = 1 г∙см-3 = 1 кг/л = 103 кг∙м-3 | |
| Скорость | v | метр в секунду | м/с | м∙с–1 | ||
| Сила | F | ньютон | Н | м∙кг∙с–2 | 1 дин = 1 г∙см∙с-2 = 10-5 Н 1 kp = 9,80665 Н | |
| Давление | Р | паскаль | Па | кг ∙ м–1 ∙ с–2 | Н∙м –2 | 1 дин/см2 = 10-1 Па = 10-1 Н∙м-2 1 атм. = 101 325 Па = 101,325 кПа 1 бар = 105 Па = 0,1 МПа 1 мм рт.ст. =133,322 Па 1 Тоrr = 133,322 Па 1 psi = 6,894757 кПа |
| Динамическая вязкость | η | паскаль-секунда | Па∙с | кг∙ м-1∙с-1 | Н∙с∙м -2 | 1 П = 10-1 Па∙с = 10-1 Н∙с∙м-2 1 сП = 10-3 кг∙м-1∙ с-1 = 1 мПа∙с |
| Кинематическая вязкость | v | квадратный метр на секунду | м2/с | м 2∙с–1 | Па∙с∙м3∙кг-1 Н∙м∙с×∙кг-1 | 1 Ст = 1см2∙с–1 = 10-4∙м2∙с–1 |
| Энергия, работа, количество теплоты | J, Е | джоуль | Дж | кг∙ м 2 ∙ с–2 | Н∙м | 1 эрг = 1 см2∙г∙с-2 = 1 дин∙см = 10-7 Дж 1 кал = 4,1868 Дж |
| Мощность, тепловой поток, поток излучения, мощность излучения | Р | ватт | Вт | кг∙ м 2 ∙ с–3 | Н∙м∙с–1 Дж∙с–1 | 1 эрг/с =1 дин∙см∙с-1 = 10-7 Вт = 10-7 Н∙м∙с-1 = 10-7 Дж∙с-1 |
| Поглощенная доза ионизирующего излучения | D | грэй | Гр | м 2∙с-2 | 1 рад = 10-2 Гр | |
| Электрическое напряжение, электрический потенциал, электродвижущая сила, разность электрических потенциалов | U | вольт | В | кг∙ м 2∙с–3∙А–1 | Вт∙А–1 | |
| Электрическое сопротивление | R | ом | Ом | кг∙ м2∙с–3∙А–2 | В∙А–1 | |
| Температура Цельсия | Θ | градус Цельсия | °С | К | ||
| Количество электричества, электрический заряд | Q | кулон | Кл | А ∙ c | ||
| Активность нуклида в радиоактивном источнике (активность радионуклида) | А | беккерель | Бк | с–1 | 1Kи = 37∙109 Бк =37∙109 с–1 | |
| Молярная концентрация компонента | c | моль на кубический метр | моль/м 3 | моль∙м –3 | 1 моль/л = 1 М = 1 моль/дм3 = 103 моль/м3 | |
| Массовая концентрация компонента | ρ | килограмм на кубический метр | кг/м 3 | кг∙м –3 | 1 г/л = 1 г/дм3 = 1 кг∙м–3 | |
В табл. 3 приведены внесистемные единицы, не входящие в систему СИ, допустимые к применению наравне с единицами СИ, и единицы, временно допустимые к применению.
Внесистемные единицы, допустимые и временно допустимые к применению наравне с единицами СИ
Таблица 3 – Внесистемные единицы, допустимые и временно допустимые к применению наравне с единицами СИ
| Наименование величины | Единица | Соотношение с единицей СИ | |
| Масса | тонна | т | 1 т = 1∙103 кг |
| Время | минута | мин | 1 мин = 60 с |
| час | ч | 1 ч = 60 мин = 3600 с | |
| сутки | сут | 1 сут = 24 ч = 86400 с | |
| Плоский угол | градус | ° | 1 ° = (π/180) рад = 1,745329…∙10-2 рад |
| Объем, вместимость | литр | л | 1 л = 1 дм3 = 1∙10-3 м3 |
| Частота вращения | оборот в секунду оборот в минуту | об/с об/мин | 1 об/с = 1 с-1
1 об/мин = (1/60) с-1 |
| Энергия | Электрон – вольт | эВ | 1,60218 ∙ 10-19 Дж (приблизительно) |
Множительные приставки, используемые для образования обозначений десятичных дольных и кратных единиц, приведены в табл. 4.
Множители и приставки, используемые для образования обозначений десятичных кратных и дольных единиц СИТаблица 4 – Множители и приставки, используемые для образования обозначений десятичных кратных и дольных единиц СИ
| Множитель | Приставка | Обозначение | Множитель | Приставка | Обозначение |
| 1024 | иотта | И | 10-1 | деци | д |
| 1021 | зетта | З | 10-2 | санти | с |
| 1018 | экса | Э | 10-3 | милли | м |
| 1015 | пета | П | 10-6 | микро | мк |
| 1012 | тера | Т | 10-9 | нано | н |
| 109 | гига | Г | 10-12 | пико | п |
| 106 | мега | М | 10-15 | фемто | ф |
| 103 | кило | к | 10-18 | атто | а |
| 102 | гекто | г | 10–21 | зепто | з |
| 101 | дека | да | 10-24 | иокто | и |
В фармакопее для единиц измерения физических величин используются общепринятые сокращения, которые приведены в табл. 5.
Сокращения единиц измерения, применяемые в фармакопее
Таблица 5 – Сокращения единиц измерения, применяемые в фармакопее
| Наименование единицы измерения | Сокращение |
| Единицы измерения массы | |
| грамм | г |
| миллиграмм | мг |
| Единицы измерения объема (вместимости) | |
| литр | л |
| миллилитр | мл |
| микролитр | мкл |
| Единицы измерения длины | |
| метр | м |
| сантиметр | см |
| дециметр | дм |
| Единицы измерения времени | |
| сутки | сут |
| час | ч |
| минута | мин |
| секунда | с |
| миллисекунда | мс |
| микросекунда | мкс |
| Единицы измерения давления | |
| паскаль | Па |
| миллиметр ртутного столба (торр) | мм рт.ст. (торр) |
| бар | бар |
| атмосфера | атм |
| килограмм-сила на квадратный сантиметр | кгс/см2 |
| фунт-сила на квадратный дюйм | psi |
| Единицы измерения силы | |
| ньютон | Н |
| дина | дин |
| килопонд | кп |
| Единицы измерения работы, энергии и количества теплоты | |
| джоуль | Дж |
| эрг | эрг |
| калория | кал |
| Единица измерения мощности | |
| ватт | Вт |
| Единица измерения частоты | |
| герц | Гц |
| Единицы температуры | |
| кельвин | К |
| градус Цельсия | ˚С |
| Единица измерения динамической вязкости | |
| пуаз | П |
| Единица измерения кинематической вязкости | |
| стокс | Ст |
| Единицы измерения радиоактивности | |
| беккерель | Бк |
| кюри | Ки |
| Единцы измерения поглощенной дозы ионизирующего излучения | |
| грей | Гр |
| рад | рад |
| Единица измерения силы электрического тока | |
| ампер | А |
| Единица измерения электрического потенциала | |
| вольт | В |
| Единица измерения электрического сопротивления | |
| ом | Ом |
| Единица измерения электрического заряда | |
| кулон | Кл |
Примечания.
- Радиан – угловая величина дуги между двумя радиусами окружности, равная радиусу.
- Условия центрифугирования определяются отношением величины центробежного ускорения к средней величине ускорения свободного падения (g), которая принимается равной 9,80665 м∙с-2.
- Некоторые величины применяют без размерности (относительная плотность; оптическая плотность; удельный и молярный показатели поглощения; показатель преломления)».
единиц веса и амплитуды
| ВЕС И РАЗМЕРЫ |
В настоящее время в Соединенных Штатах сосуществуют две системы мер и весов: обычная система США и Международная система единиц (SI, от инициалов Systeme International). Система SI, обычно отождествляемая с метрической системой, на самом деле является ее более полной и последовательной версией.На протяжении всей истории США обычно использовалась Обычная система (унаследованная от Британской имперской системы, но теперь отличающаяся от нее).
Использование системы SI медленно и неуклонно растет в Соединенных Штатах, особенно в научном сообществе; тем не менее, широкая публика по-прежнему использует почти исключительно обычную систему США. Поскольку этот веб-сайт имеет большую международную аудиторию, все расчеты и примеры задач используют исключительно единицы СИ, однако представленные формулы будут работать в любой системе единиц.Всякий раз, когда дается базовая константа, в скобках также указывается ее эквивалент в обычном американском законодательстве.
В системе СИ основными единицами измерения являются единицы длины, массы и времени, которые называются соответственно метром (м), килограммом (кг) и секундами (секундами). Единица силы, называемая ньютоном (Н), является производной единицей и определяется как сила, которая дает ускорение в 1 м / с 2 для массы 1 кг.
В обычной системе США базовыми единицами измерения являются единицы длины, силы и времени, которые называются, соответственно, фут (фут), фунт (фунт) и секунда (с).Единица массы, называемая снарядом, является производной единицей и определяется как масса, которая получает ускорение 1 фут / с 2 , когда к ней прилагается сила в 1 фунт.
В обычной системе США принято выражать «массу» в фунтах; однако при этом необходимо понимать, что мы на самом деле выражаем «вес», который является мерой гравитационной силы, действующей на тело. При таком использовании вес равен массе, когда она подвергается ускорению в г .При изучении динамики, где задействованы силы, массы и ускорения, важно, чтобы мы выразили массу m в слитках тела, вес W был указан в фунтах. То есть м = Вт / г , где г приблизительно равно 32,174 фут / с 2 .
Иногда математические уравнения обычно выражаются таким образом, что переменная для массы вводится в фунтах. Эти уравнения включают в себя член, который переводит массу из фунтов в правильную единицу — слизняк.При использовании этих формул следует проявлять осторожность, потому что они действительны только при использовании обычных единиц США. При использовании единиц СИ необходимо использовать другое уравнение, не содержащее коэффициента преобразования. Чтобы избежать этой проблемы, все уравнения, используемые на этом веб-сайте, требуют, чтобы масса выражалась в единицах слагов в обычной системе США и килограммах в системе СИ.
Как преобразовать массу в силу
Преобразование между массой и силой является обычным шагом при проектировании и определении размеров систем линейного перемещения.Если вам повезет, вы работаете в основном с одним набором единиц измерения — метрическими или английскими. Но, вероятно, было (или будет) время, когда вам нужно было работать в обеих системах единиц измерения, возможно, даже переключаясь между английскими единицами измерения для одних компонентов и метрическими единицами для других.
Если вы работаете в промышленном мире, вы, вероятно, сталкиваетесь с некоторыми измерениями (такими как длина) достаточно часто как в английских, так и в метрических единицах, чтобы вы могли относительно легко их оценить. Один метр составляет примерно тридцать девять дюймов.Один дюйм — это примерно 2,5 сантиметра…
Однако масса и сила — это совсем другое дело. Отчасти сложность работы с массой и силой, особенно в английских единицах измерения, заключается в том, что мы определяем вес (силу) объекта в фунтах. Но масса также указывается в фунтах.
Использование одной единицы — фунта — как для массы, так и для силы, по сути своей сбивает с толку. Один из вариантов английской системы единиц определяет массу в терминах слизняков, но пули вряд ли можно назвать общепринятым понятием.(Вы когда-нибудь покупали 0,1 кусок яблок?)
Чтобы преодолеть путаницу и продемонстрировать, как преобразовать массу и силу, мы составили следующие формулы, чтобы показать взаимосвязь между ними — как в метрических, так и в английских единицах.
Масса и сила в метрических единицах: кг и Н
Существует несколько вариантов того, что мы часто называем «метрической» системой единиц, в которой измерения основаны на степени десяти. Наиболее распространенной версией метрической системы является Международная система единиц (СИ).Систему SI иногда называют системой «MKS», потому что это единственная система единиц, в которой метры, килограммы и секунды используются в качестве основных единиц длины, массы и времени соответственно. Обратите внимание, что СИ состоит только из метрических единиц, но метрическая система содержит некоторые единицы, которые не включены в СИ. (Например, Цельсий и литры являются метрическими единицами, но не включены в систему СИ.)
Независимо от единиц измерения соотношение между массой и силой дается во втором законе движения Ньютона, который гласит, что сила равна массе, умноженной на ускорение.
F = м * а
Типичной единицей массы в метрической системе является килограмм (кг), ускорение определяется как метр на секунду в квадрате (м / с 2 ), а единицей силы является Ньютон (Н), что равно до 1 кгм / с 2 .
Один ньютон представляет собой силу, необходимую для ускорения 1 кг массы со скоростью 1 м / с. 2 .
F = кг * м / с 2 = N
Когда мы применяем это уравнение в типичном приложении, где ускорение свободного падения приблизительно равно 9.81 м / с 2 , мы находим, что 1 кг массы создает силу (иногда называемую «весом») 9,81 Н.
F = м * а
F = 1 кг * 9,81 м / с 2
F = 9,81 Н
Изображение предоставлено: The Physics ClassroomМасса и сила в английских единицах: фунт-метр, снаряды и фунт-сила
Английская система единиц измерения имеет множество вариаций, от большинства из которых давно отказались, за исключением одного или двух единиц измерения, которые все еще используются в нишевых приложениях.(Например, в основном заменены отряды аптекарей, за исключением зерновых.)
В настоящее время существует три преобладающих системы английских единиц: британская гравитационная система (также называемая английской гравитационной системой), английская абсолютная система и английская инженерная система. Для этого обсуждения мы обратимся к британской гравитационной и английской инженерной системам.
В системе British Gravitational (BG) масса измеряется в снарядах, ускорение измеряется в футах на секунду в квадрате (фут / с 2 ), а произведение массы и ускорения, сила, измеряется в фунтах. -сила (фунт-сила).
F = м * а
Один фунт-сила (фунт-сила) представляет собой силу, необходимую для ускорения 1 порции массы со скоростью 1 фут / с. 2 .
F = снаряд * фут / с 2 = фунт-сила
Когда мы применяем это уравнение в типичном приложении, где ускорение свободного падения приблизительно равно 32,2 фут / с 2 , мы обнаруживаем, что 1 пуля создает силу (иногда называемую «весом») в 32,2 фунта-силы.
F = м * а
F = 1 пуля * 32.2 фут / с 2
F = 32,2 фунта-силы
В системе единиц English Engineering второй закон Ньютона изменен и включает в себя гравитационную постоянную g c , которая равна 32,2 фунт-фут / фунт-сила-с 2 .
В этой системе масса указывается в фунтах-массе (фунт-сила), ускорение — в футах на секунду в квадрате (фут / с 2 ), а сила — в фунт-сила (фунт-сила). Чтобы понять, зачем нужна гравитационная постоянная, давайте посмотрим на единицы уравнения силы, используя систему EE:
F = m * a / g c
F = (фунт * фут / с 2 ) / (фунт-фут / фунт-сила-с 2 ) = фунт-сила
Обратите внимание, что гравитационная постоянная g c обеспечивает согласованность единиц измерения.
Когда мы применяем эту особую форму второго закона Ньютона к типичному приложению с ускорением свободного падения приблизительно 32,2 фута / с 2 , мы обнаруживаем, что 1 фунт-метр создает силу (или вес) в 1 фунт-сила.
F = m * a / g c
F = 1 фунт * 32,2 фут / с 2 / (32,2 фунт-фут / фунт-сила-с 2 )
F = 1 фунт-сила
Здесь важно отметить, что для большинства приложений (т.е.е. те, где сила тяжести оценивается в 32,2 фут / с ( 2 ), можно предположить, что один фунт-масса (фунт-метр) имеет силу (вес) в один фунт-сила (фунт-сила).
Изображение предоставлено: wikibooks.comЕдиницы измерения Основные количества:
Квартир:
Квартир: Системы единиц, (Сводка):
Преобразования единиц: Сила: 1 фунт = 4,4482 Н Масса: 1 пуля = 14,5938 кг длина: 1 фут = 0,3048 м |
Мини-викторина: «Путаница в единицах массы и веса» Рона Куртуса
SfC Home> Физика> Гравитация>
от Рона Куртуса
Может быть путаница с единицами массы и веса , используемыми в научных измерениях, а также в повседневной жизни.Например, килограммы и фунты обычно называют весом. Однако с технической точки зрения они обе фактически являются единицами массы.
В определениях системы СИ или метрической системы указано, что килограмм является единицей массы, а ньютон — единицей силы или веса. Кроме того, в британских или американских стандартах фунт экирдупуа является единицей массы, а фунт также может использоваться в качестве веса.
Как изучающий естественные науки, вы должны быть уверены, что понимаете определения, используемые для массы и веса, особенно при преобразовании между системами.
Вопросы, которые могут у вас возникнуть:
- Что за килограммы?
- Что за путаница с фунтами?
- А как насчет преобразования между системами?
Этот урок ответит на эти вопросы. Полезный инструмент: Преобразование единиц
Путаница с килограммами
килограмм определяется как система СИ или метрическая единица массы . К сожалению, многие люди — и даже некоторые учебники — указывают вес в килограммах.Это может вызвать путаницу при выполнении научных расчетов.
Официальная метрическая единица измерения силы — ньютон ( Н ), которая представляет собой силу, необходимую для ускорения 1 кг массы до 1 метра на секунду в квадрате. Вес — это результирующая сила, когда масса ускоряется под действием силы тяжести, как указано в ньютонах.
Однако большинство людей не используют ньютоны для измерения веса в повседневных измерениях. Когда они говорят «объект весит килограмм», они на самом деле имеют в виду килограмм-силу ( кгс-), что составляет около 9.Масса в 8 раз больше килограмма.
Несмотря на то, что это неудобно, в научной работе вы должны называть объект килограммовой массой ( кг, ) и килограммовой массой ( кг-) как наиболее безопасным подходом.
Обратите внимание на , что обозначение килограмм-массы как кг-м может привести к путанице с кг-м .
Отношение массы к массе
Соотношение между весом объекта и его массой в метрической системе составляет:
W = мг
где
- W — вес в ньютонах ( N ) или килограммах-силах ( кгс )
- м — масса в килограммах ( кг )
- g — ускорение свободного падения; на Земле г = 9.8 м / с 2
Таким образом, если объект имеет массу 50 кг, его вес составляет 490 Н или 490 кгс-сила:
W = мг
490 кгс = (50 кг ) * (9,8 м / с 2 )
Путаница относительно фунтов
эвердупуа фунт ( фунтов ) юридически определен как мера массы в британской имперской системе измерения, а также в системе единиц Соединенных Штатов.
Однако в обычном использовании люди часто указывают вес в фунтах. Кроме того, в некоторых учебниках физики говорится, что фунт — это единица веса или силы, например фут-фунт для крутящего момента.
Это может привести к путанице при расчетах. Называя массу объекта фунтовой массой, можно облегчить эту путаницу.
Отношение массы к массе
Соотношение между весом объекта и его массой в англо-американской системе составляет:
W = мг
где
- W — это вес в фунт-силах ( фунт-сила )
- м — масса в фунтах-масса ( фунтов )
- g — ускорение свободного падения; на Земле г = 32 фут / с 2 .
Таким образом, если объект весит 64 фунта, его масса составляет 2 фунта-масса:
W = мг
64 фунт-сила = (2 фунта) * (32 фут / с 2 )
Преобразование между системами
При переводе из британской / американской системы в метрическую систему необходимо внимательно следить за тем, какие определения веса и массы используются для преобразования.
- Один килограмм-сила составляет примерно 2.2 фунта силы
- Международный фунт экирдупуа определяется как масса около 0,45 кг.
Таблицы преобразования:
Фунт в Килограмм
Фунт в Килограмм
Резюме
Важно указывать единицы массы и веса таким образом, чтобы не было путаницы в расчетах.
В метрической системе единицей массы является килограмм. Вес указывается в ньютонах, килограммах-силе или килограммах-весе, , а не просто килограммах.
В американской системе единицей массы является фунт-масса. Обычно используются фунты как вес, но на самом деле это фунт-сила.
Как изучающий естественные науки, вы должны быть осторожны в том, что вы называете вещами.
Точные слова в научной работе
Ресурсы и ссылки
Полномочия Рона Куртуса
Сайты
Разница между весом и массой — Проводной.com
Общепринятые единицы США — Википедия
Масса и вес — Набор инструментов для проектирования
Фунт (масса) — Википедия
Фунт (сила) — Википедия
Пули (единица) — Википедия
Гравитационные ресурсы
Книги
(Примечание: Школа чемпионов может получать комиссионные от покупки книг)
Книги с самым высоким рейтингом по простой науке о гравитации
Книги с самым высоким рейтингом по продвинутой физике гравитации
Вопросы и комментарии
У вас есть вопросы, комментарии или мнения по этой теме? Если да, отправьте свой отзыв по электронной почте.Я постараюсь вернуться к вам как можно скорее.
Поделиться страницей
Нажмите кнопку, чтобы добавить эту страницу в закладки или поделиться ею через Twitter, Facebook, электронную почту или другие службы:
Студенты и исследователи
Веб-адрес этой страницы:
www.school-for-champions.com/science/
gravity_mass_weight_confusion.htm
Пожалуйста, включите его в качестве ссылки на свой веб-сайт или в качестве ссылки в своем отчете, документе или тезисе.
Авторские права © Ограничения
Где ты сейчас?
Школа чемпионов
Гравитационные темы
Мини-викторина: путаница в единицах массы и веса
Фунты — это сила, а граммы — это масса — как они соотносятся? | Ребята из науки
На упаковке в магазине есть этикетка «Один фунт», но также есть надпись «454 грамма». Но фунты — это сила, а граммы — это масса — это разные вещи! Как они сравниваются?
май 2004 г.
Если бы были более проницательные люди, такие как Мистер Лайнер.Хагеман, у хитрых политиков не было бы шансов. В самом деле, фунты и граммы измеряют две разные физические величины, и, как правило, их не следует приравнивать. Итак, почему публика часто меняет эти величины?
Давайте обозначим разницу между силой и массой.
Масса является основным свойством материи и измеряет то, что называется инерцией. Инерция объекта — это его сопротивление изменениям в его движении. Предположим, у вас есть три одинаковых свинцовых кирпича, и вы бросаете один из них с максимальной силой.Кирпич сопротивлялся бросанию; потребуется усилие, чтобы дать свинцовому кирпичу скорость. Два склеенных вместе кирпича противостоят вашим усилиям вдвое эффективнее. Больше массы означает больше инерции или больше сопротивления изменениям.
Количество массы (материи) измеряется в килограммах (кг) или граммах (г) в метрической системе, а в британской системе измеряется в единицах слизняков (сл) — нечетная единица, которая сегодня мало используется.
Теперь взвесьте кирпичи на весах, и вы обнаружите, что каждый кирпич весит 10 фунтов.Весы измеряют вес, то есть силу тяжести Земли, воздействующую на массу. Вес — это сила, которую на что-то оказывает гравитация. Если вы определите массу каждого кирпича на весах, вы обнаружите, что каждый кирпич имеет массу 4,54 кг. (Уравновешивает работу, нейтрализуя влияние гравитации.)
Если вы полетите на Луну, масса та же, но вес в шесть раз меньше, потому что гравитация там в шесть раз слабее. Масса и вес связаны, но разные. Масса относится к количеству материи, а вес к силе тяжести, притягивающей эту материю.(В британских единицах измерения масса одной пули, помещенной на ваши весы для ванной, будет весить 32 фунта!)
Таким образом, если вы поместите 1000 г веса на весы для ванной, они покажут вес 2,2 фунта. Итак, вы часто видите, что 1000 г = 2,2 фунта. Это уравнение вызовет раздражение у сторонников научной чистоты, поскольку мы приравняли здесь яблоки и апельсины, установив массу равной силе. То, что мы только что написали, действительно эквивалентно. Масса в 1000 грамм на Земле имеет эквивалентный вес 2,2 фунта. Пользуясь небольшой арифметикой, вы обнаружите, что вес 454 грамма равен 1.0 фунт (1000 / 2,2)!
Граммы отличаются от фунтов — один — это масса, а другой — сила, две разные физические величины. И все же 454 грамма эквивалентны 1 фунту здесь, на Земле. То есть объект весом 1,0 фунт содержит 454 грамма массы.
Веб-сайт, позволяющий конвертировать любые единицы измерения, можно найти по адресу http://www.megaconverter.com/Mega2/.
Зависимость массы от веса
Масса и Вес — это два часто неправильно используемых и неправильно понимаемых термина в механике и механике жидкости.
Фундаментальная связь между массой и весом определяется вторым законом Ньютона. Второй закон Ньютона может быть выражен как
F = ma (1)
, где
F = сила (Н, фунт f )
m = масса (кг , снарядов )
a = ускорение (м / с 2 , фут / с 2 )
Масса
Масса является мерой количества материала в объекте, напрямую связанного с количеством и типом атомов, присутствующих в объекте.Масса не меняется с положением, движением или изменением формы тела, если только не добавляется или не удаляется материал.
- объект с массой 1 кг на Земле имел бы ту же массу 1 кг на Луне
Масса — это фундаментальное свойство объекта, числовая мера его инерции и фундаментальная мера количество вещества в объекте.
- масса электрона 9,1095 10 -31 кг
- масса протона 1.67265 10 -27 кг
- масса нейтрона 1,67495 10 -27 кг
Вес
Вес — это сила тяжести , действующая на массу тела. Общее выражение Второго закона Ньютона (1) можно преобразовать, чтобы выразить вес как силу, заменив ускорение — a — на ускорение свободного падения — g — как
F g = ма г (2)
где
F г = сила тяжести — или вес (Н, фунт f )
м = масса (кг , снарядов (фунт м ))
a g = ускорение свободного падения на Земле (9.81 м / с 2 , 32,17405 фут / с 2 )
Пример — Вес тела на Земле относительно Луны
Ускорение свободного падения на Луне составляет примерно 1/6 ускорения свободного падения на Земле. Вес тела массой 1 кг на земле можно рассчитать как
F г_ земля = (1 кг) (9,81 м / с 2 )
= 9.81 N
Вес того же тела на Луне можно рассчитать как:
F g_ Луна = (1 кг) ( (9,81 м / с ) 2 ) / 6)
= 1,64 Н
Обработка массы и веса зависит от системы используемых единиц. Наиболее распространенные системы единиц:
- Международная система — SI
- Британская гравитационная система — BG
- Английская инженерная система — EE
Один ньютон равен
- ≈ вес одного на сто грамм — 101.972 гс (г F ) или 0,101972 кгс ( кг F или килопонд — kp (pondus — это латинское обозначение веса))
- ≈ на полпути между одной пятой и одной четвертой фунта — 0,224809 фунта или 3,59694 унция
Международная система —
SIВ системе СИ единицей массы является кг , а поскольку вес — это сила, единицей веса является Ньютон ( N ). Уравнение (2) для тела массой 1 кг может быть выражено как:
F г = (1 кг) (9.807 м / с 2 )
= 9,807 (Н)
, где
9,807 м / с 2 = стандартная сила тяжести вблизи земли в системе СИ
В результате :
- a 9,807 Н Сила, действующая на тело массой 1 кг , даст телу ускорение 9,807 м / с 2
- тело массой 1 кг веса 9,807 N
Имперская британская гравитационная система —
BGБританская гравитационная система единиц (имперская система) используется инженерами в англоязычном мире в том же отношении к системе фут — фунт — секунда. система (СИ) имеет значение метр-килограмм-сила секунда для системы метр-килограмм-секунда.Для инженеров, которые имеют дело с силами, а не с массами, удобно использовать систему, которая имеет в качестве базовых единиц длины , времени и силы вместо длины , времени и массы .
Три базовых единицы в британской системе мер: футов, секунд и фунт-сила .
В системе BG единицей массы является пробка и определяется из Второго закона Ньютона (1) . Единица массы, снаряд , получается из фунт-силы, определяя ее как массу, которая будет ускоряться со скоростью 1 фут в секунду в секунду , когда на нее действует 1 фунт-сила :
1 фунт f = (1 снаряд) (1 фут / с 2 )
Другими словами, 1 фунт f (фунт-сила) , действующий на 1 снаряд массы даст массу ускорение 1 фут / с 2 .
Вес (сила) массы можно рассчитать по уравнению (2) в единицах BG как
F g (фунт f ) = m (снаряды) a г (фут / с 2 )
При стандартной гравитации — a г = 32,17405 фут / с 2 — вес (сила) Масса 1 пули может быть рассчитана как
F г = (1 пуля) ( 32.17405 фут / с 2 )
= 32,17405 фунтов f
Английская инженерная система —
EEВ английской инженерной системе единиц основными размерами являются сила, масса, длина, время и температура. Единицы силы и массы определяются независимо
- базовая единица массы — фунт-масса (фунт м )
- единицей силы является фунт (фунт ) в качестве альтернативы фунт-сила (фунт f ).
В системе EE 1 фунт f силы даст массу 1 фунт м стандартное ускорение 32,17405 фут / с 2 .
Поскольку система EE работает с этими единицами силы и массы, Второй закон Ньютона можно изменить на
F = ma / g c (3)
где
g c = константа пропорциональности
или преобразованная в вес (силу)
F g = ma g / g c (4)
Константа пропорциональности g c позволяет определить подходящие единицы для силы и массы.Мы можем преобразовать (4) в
1 фунт f = (1 фунт м ) (32,174 фут / с 2 ) / г c
или
г c = (1 фунт м ) (32,174 фут / с 2 ) / (1 фунт f )
Так как 1 фунт f дает массу 1 фунт м ускорение 32,17405 фут / с 2 и масса 1 снаряд ускорение 1 фут / с 2 , затем
1 снаряд = 32.17405 фунтов м
Пример — Вес по сравнению с массой
Масса автомобиля составляет 1644 кг . Вес можно рассчитать:
F г = (1644 кг) (9,807 м / с 2 )
= 16122,7 Н
= 16,1 кН
— между автомобилем и землей действует сила (масса) 16,1 кН .
- 1 кг сила тяжести = 9.81 Н = 2,20462 фунта фунт
Конвертер веса
Вес
(кг на )
(Н)
(фунт на )
кг Конвертер в фунты
Загрузите и распечатайте Конвертер из кг в фунты!
Разница между массой и весом
Мы часто используем слова «масса» и «вес» как синонимы, но они означают совершенно разные вещи.Ваша масса одинакова независимо от того, куда вы идете во вселенной; ваш вес, с другой стороны, меняется от места к месту. Масса измеряется в килограммах; Хотя мы обычно говорим о весе в килограммах, строго говоря, его следует измерять в ньютонах, единицах силы.
Масса — это мера способности объекта сопротивляться изменению своего состояния движения, известная как инерция. Предоставленный самим себе, объект будет оставаться на месте или двигаться по прямой — представьте себе шайбу на столе для аэрохоккея.Если на шайбу не воздействует какая-то сила, например трение или удар о стену, она будет скользить по одному и тому же пути вечно. Масса — это мера того, сколько силы потребуется, чтобы изменить этот путь.
Масса зависит от того, сколько материи — атомов и т. Д. — содержится в объекте; больше массы означает больше инерции, так как есть больше возможностей для движения. (Это идея массы Исаака Ньютона, лежащая в основе его знаменитых законов движения, разработанных в конце 1600-х годов. Она не совсем точна при чрезвычайно высоких скоростях, где требуется специальная теория относительности Альберта Эйнштейна 20-го века, но она подходит для большинства людей. повседневные ситуации.)
Вес, с другой стороны, является мерой силы нисходящей силы, которую сила тяжести оказывает на объект. Эта сила увеличивается с массой объекта: чем больше у него инерции, тем сильнее сила тяжести. На поверхности Земли сила тяжести составляет около 9,8 ньютонов на килограмм.
Только потому, что мы привыкли иметь дело с условиями на поверхности Земли, мы часто используем понятия «масса» и «вес» как синонимы. Когда мы говорим, что кто-то весит 70 кг, мы на самом деле имеем в виду его массу — его вес будет 70 * 9.8 = 686 ньютонов. (Эта сила — 686 ньютонов — и есть то, что измеряют весы для ванной. Они для удобства переводят ее в килограммы.)
На поверхности Луны, где сила тяжести слабее (примерно в шесть раз меньше силы тяжести Земли, или 1,6 ньютона на килограмм), 70-килограммовый астронавт весит всего 112 ньютонов. Это примерно то, что на Земле будет весить объект весом 11,5 кг.
Даже на Международной космической станции, где астронавты невесомые, у них все еще есть масса: они все еще должны прикладывать силу, чтобы оттолкнуться от стен или потянуть себя за собой, и чем они больше, тем больше силы для этого потребуется.
Итак, полет в космос может быть быстрым способом похудеть, но похудеть — совсем другое дело.
Читайте научные факты, а не беллетристику …
Никогда еще не было более важного времени, чтобы объяснять факты, ценить знания, основанные на фактах, и демонстрировать последние научные, технологические и инженерные достижения. «Космос» издается Королевским институтом Австралии, благотворительной организацией, призванной связывать людей с миром науки.Финансовые взносы, какими бы большими они ни были, помогают нам предоставлять доступ к достоверной научной информации в то время, когда она больше всего нужна миру. Пожалуйста, поддержите нас, сделав пожертвование или купив подписку сегодня.
.