KrachtGewicht van een lichaam is de krachtzwaartekracht, uniek aantrekkelijk, geproduceerd door een tweede massief lichaam, zoals de aarde, de maan of de Zon, bijvoorbeeld. Volgens de wet van universele zwaartekracht, trekken twee lichamen die massa bevatten elkaar aan met een kracht die omgekeerd evenredig is met het kwadraat van de afstand die hen scheidt.
Krachtgewicht, zwaartekracht of gewoon gewicht zijn in wezen hetzelfde, maar het is heel gewoon dat we de concepten gewicht en massa, die verschillend zijn, door elkaar halen. Terwijl gewicht is een kracht, gemeten in newton (N), de massa van een lichaam is de hoeveelheid materie die het bevat, gemeten in kilogram (kg).
Ook toegang: massa x gewicht
Wat is gewicht in de natuurkunde?
Gewicht is kracht dat komt voort uit aantrekkingskrachtzwaartekracht tussen twee lichamen bestaande uit massa, dit wetende, kunnen we het berekenen door: vermenigvuldiging tussen de pasta van een van deze lichamen, gemeten in kilogram, en de versnelling van de zwaartekracht ligging, in m/s². terwijl onze massa blijft onveranderbaar wanneer we ons verplaatsen tussen twee punten met verschillende ernst, onzeGewichtveranderingen.
Per voorbeeld: een object van 10 kg op aarde, waar de zwaartekracht ongeveer 9,8 m/s² is, zal een gewicht hebben van 98 N, terwijl op de maan, waar de zwaartekracht 1,6 m/s² is, het gewicht van dit lichaam slechts 16 N zou zijn.
Kijkenook:Begrijp waarom we de aarde niet voelen draaien
gewicht sterkte formule:
De formule die wordt gebruikt om de gewichtssterkte te berekenen, is deze, bekijk het eens:
P - gewicht (N)
m - massa (kg)
g - lokale zwaartekracht (m/s²)
O Gewicht, want het is een kracht, é vector. Deze kracht wijst altijd naar het centrum van de aarde en is verantwoordelijk voor het vasthouden aan het oppervlak. Op dezelfde manier trekt de zon de aarde naar haar centrum, dat wil zeggen dat deze ster een grote kracht op onze planeet uitoefent.
DE reden waarom de aarde niet naar de zon valt is de grote snelheid waarmee onze planeet rond de ster draait. Bovendien, omdat het een kracht is die altijd naar het middelpunt van de baan van de aarde rond de zon wijst, is de kracht gravitatie-effect dat het daarop heeft, is niet in staat om de modulus van de translatiesnelheid te beïnvloeden, alleen de zin.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Gewicht en de derde wet van Newton
Volgens de De derde wet van Newton, wanneer we een kracht uitoefenen op een lichaam, ontvangen we er dezelfde kracht van terug, in dezelfde intensiteit en richting, maar met de tegenovergestelde richting. Toegepast in de context van gewicht, geeft deze wet aan dat de kracht die de aarde op ons neerwaarts uitoefent, op de aarde naar boven wordt uitgeoefend, en dat is correct. Als de aarde ons naar het middelpunt kan trekken, oefenen we er ook een kracht op uit van dezelfde intensiteit, maar in de tegenovergestelde richting.
De reden dat we naar de aarde vallen, en niet andersom, is de traagheid: de massa van de aarde is veel groter dan onze massa, dus het is neiging om in rust te blijven is veel groter, zodat de versnelling die erdoor wordt verkregen, dankzij de gewichtskracht die we uitoefenen, verwaarloosbaar, bijna nihil is.
lezenook:Wat zou er gebeuren als de aarde zou stoppen met draaien?
normaal gewicht en sterkte
Normale kracht en kracht en gewicht worden vaak verward als een actie- en reactiepaar. Deze krachten werken echter op hetzelfde lichaam in en schenden daarom de voorwaarde die is vastgesteld door derdewetinNewton. In feite is de normaalkracht a compressie reactiekracht: die op een of ander oppervlak is gemaakt, niet door krachtgewicht.
kracht werk gewicht
Het werk dat door een kracht wordt uitgevoerd, meet de hoeveelheid energie die is overgedragen tussen twee of meer lichamen. De formule die wordt gebruikt om het werk van de gewichtskracht te berekenen, is deze, bekijk het eens:
τ - werk (J - joule)
P - gewicht (N - newton)
d - verplaatsing (m - meter)
θ - hoek tussen sterkte en gewicht
De formule laat ons zien dat de hoeveelheid arbeid die door de gewichtskracht wordt verricht afhangt van de intensiteit van die kracht vermenigvuldigd met de verplaatsing, maar ook van de hoek θ, gevormd tussen verplaatsing en gewichtskracht. Laten we eens kijken naar enkele speciale gevallen:
Als hoek θ gelijk is aan 0º: Als de gewichtskracht en verplaatsing een hoek van 0 graden vormen, zal de gewichtskracht positief zijn, dat wil zeggen, de arbeid van de gewichtskracht zal een toename van de kinetische energie produceren, zoals wanneer een object naar het midden van de valt Aarde.
Als hoek θ gelijk is aan 180º: In dit geval zijn de gewichtskracht en verplaatsing tegengesteld, zoals wanneer we een object omhoog gooien, hier op aarde: wanneer we dat doen, verliest het lichaam kinetische energie, omdat de arbeid negatief is, aangezien de cosinus van 180° equivalent is naar 1.
Als hoek θ gelijk is aan 90º: Aangezien de cosinus van 90° 0 is, zal de gewichtskracht geen werk doen in richtingen die er loodrecht op staan, zoals bij horizontaal lopen. In dit geval zal het lichaamsgewicht geen verandering in zijn kinetische energie veroorzaken.
Zie ook: Bekijk wat het belangrijkste is aan de drie wetten van Newton
kracht gewicht en zwaartekracht
DE zwaartekrachtuniverseel is een van De wetten van Newton, deze wet stelt dat alle lichamen met massa elkaar in paren aantrekken, met dezelfde kracht. Verder geeft deze wet aan dat de aantrekkingskracht tussen lichamen is proportioneelnaar deProductinjouwpasta's en omgekeerdproportioneelde afstand tussen hen in het kwadraat. Bekijk de universele zwaartekrachtformule:
FG - zwaartekracht (N)
G - universele zwaartekrachtconstante (6.674.10-11 N.m²/kg²)
M en m - lichaamsgewicht (kg)
r - afstand tussen lichamen (m)
De eerste formule aan de linkerkant is wat we de we noemen wet van universele zwaartekracht, daarin is te zien dat er naast de massa m de term GM/r² is, deze term wordt gebruikt om de versnellinggeeftzwaartekracht geproduceerd door een massalichaam M, op een punt op een afstand r van zijn massamiddelpunt. Ook is de letter G een evenredigheidsconstante die voor alle lichamen geldt.
Via de formule aan de rechterkant, weergegeven in de vorige afbeelding, het is mogelijk om de zwaartekracht van de aarde te berekenen op zijn oppervlak. Hiervoor maken we gebruik van de massa van de aarde (M = 5.972.1024 kg), de equatoriale straal van de aarde (r = 6.371.106 m) en de zwaartekrachtconstante (G = 6.674.10-11 N.m²/kg²), en zo kunnen we de zwaartekracht van de aarde op het oppervlak schatten:
Het resultaat laat zien dat Isaac Newton's theorie van universele zwaartekracht is in staat om de grootte van de zwaartekracht van de aarde te voorspellen, en de resultaten zijn compatibel met die gemeten door de meest nauwkeurige instrumenten.
Zie ook:Waarom valt de maan niet op de aarde?
Oefeningen voor gewichtskracht
Vraag 1) Wat betreft de concepten gewicht en massa, vink het ONJUISTE alternatief aan:
a) Gewicht wordt berekend door de massa van het lichaam vermenigvuldigd met de versnelling van de lokale zwaartekracht.
b) Gewicht en massa zijn verschillende fysieke grootheden.
c) De gewichtskracht wijst naar beneden.
d) Gewicht is een vectorgrootheid, gemeten in Newton.
e) Massa is een scalaire grootheid gemeten in kilogram.
Sjabloon: Letter C
Resolutie:
De enige onjuiste bewering is de letter C, die zegt dat het gewicht naar beneden wijst, wat niet klopt. Aangezien de gewichtskracht een vectorgrootheid is, hangt de definitie ervan af van een referentiekader. Voor ons bijvoorbeeld, een persoon aan de andere kant van de wereld heeft zijn gewicht naar boven gericht. Het zou juist zijn om te zeggen dat het gewicht altijd naar het middelpunt van de aarde wijst.
Vraag 2) Op de maan, waar de zwaartekracht gelijk is aan 1,6 m/s², is het gewicht van een persoon 80 N. Op aarde, waar de zwaartekracht 9,8 m/s² is, is de massa van deze persoon, in kg, gelijk aan:
a) 490,0 kg
b) 50,0 kg
c) 8,2 kg
d) 784,0 kg
e) 128 kg
Sjabloon: Letter B
Resolutie:
Eerst moeten we de massa van de persoon berekenen op basis van hun gewicht en zwaartekracht op de maan, bekijk:
Uit de bovenstaande berekeningen blijkt dat de massa van dit lichaam gelijk is aan 50 kg, maar we vragen naar de massa van het lichaam op aarde, die gelijk moet zijn aan zijn massa elders. Het juiste alternatief is dus de letter B.
Vraag 3) Een object heeft een gewicht van 2231 N op het oppervlak van Jupiter, waar de zwaartekracht 24,79 m/s² is. Wat zou het gewicht van dit lichaam moeten zijn op Mars, waar de zwaartekracht 3,7 m/s² is?
a) 333 N
b) 90 Nee
c) 900 N
d) 370 N
e) 221 N
Sjabloon: Letter A
Resolutie:
Op basis van de massa en het gewicht van het lichaam op Jupiter kunnen we zijn massa op Mars berekenen, zie:
Nadat we de lichaamsmassa (90 kg) hebben ontdekt, passen we de gewichtsformule opnieuw toe, dit keer met behulp van de zwaartekracht van Mars (3,7 m/s²). We vinden dus dat het gewicht van dit lichaam op Mars 333 N moet zijn.
Door mij Rafael Helerbrock
