Вес и вес тела
Вес тела является скалярным размером. С другой стороны, вес тела - это векторный размер, равный силе, с которой наша планета это привлекает тело. Направление веса соответствует направлению гравитационной силы, то есть внутренней части Земли.
Связь между массой и весом может быть сохранена на основе второго принципа динамики Ньютона. Это выглядит так:
где: W - вес, m - масса тела и g - ускорение Земли.
Как показывают исследования, величина гравитационного ускорения в разных местах Земли различна. Ускорение Земли достигает самого высокого значения на полюсе и наименьшего на экваторе. Из этого можно сделать вывод, что вес тела также изменится.
Масса - это неизменный размер, который характеризует тело. Однако вес варьируется в зависимости от расстояния от центра Земли. Если это было использовано для измерения веса тела вес Весной его показания для массы в 1 килограмм были бы разными в разных точках Земли.
Ускорение Земли имеет постоянное значение для всех тел, находящихся в данном месте. Это свойство использует аналитический баланс, который фактически сравнивает две силы. Если тело помещено на одну из панелей, давление которого на чашу будет равно давлению стандарта 1 кг, установленного на второй чаше, можно сказать, что масса этого тела составляет 1 килограмм. И показания этого веса не изменятся в зависимости от места на поверхности Земли.
Таким образом, веса весов можно использовать для сравнения масс тел.
В тех областях, где гравитационное ускорение равно нулю, вес тела также равен нулю, хотя масса тел такая же, как на поверхности Земли. Следовательно, в таком пространстве можно было бы поднимать объекты огромного веса. Однако удар в таком объекте будет ощущаться так же, как на поверхности Земли, потому что масса не изменилась.
Следует различать гравитационную массу и инерцию. Следствием наличия гравитационной массы у тела является существование гравитационного притяжения между телом и Землей. Значение этой силы определяется по формуле:
где м это гравитационная масса тела, а размеры с индексом «z» относятся соответственно к массе и радиусу Земли.
Однако, когда, например, мы хотим, чтобы тело опиралось на такую гладкую поверхность, что можно было бы исключить силы трения, это требует определенного объема работы. Силы гравитации здесь не играют никакой роли. Однако эта необходимость применения силы связана с так называемой инертная масса.
Результаты многочисленных экспериментов, состоящих из по измерениям ускорений тел, падающих в вакууме, доказано, что эти ускорения равны и составляют г. Из этого следует, что масса инерции равна гравитационной массе. Эта зависимость была названа принципом эквивалентности.
Это открытие привело к формулировке Эйнштейном общей теории относительности.