Vad är skillnaden mellan massa och vikt? Vikt är tyngdkraftens effekt på ett föremål. Massa är mängden materia i ett föremål oavsett tyngdkraftens effekt på föremålet. Om du flyttade flaggstången till månen skulle dess vikt minskas med cirka 5/6 av dess vikt, men dess massa skulle förbli densamma.
Steg
Metod 1 av 2: Ändra vikt och massa
Steg 1. Vet att F (kraft) = m (massa) * a (acceleration)
Denna enkla ekvation är vad du kommer att använda för att omvandla vikt till massa (eller massa till vikt, om du föredrar det). Oroa dig inte för bokstavens betydelse - vi berättar för dig:
- Kraft är detsamma som vikt. Använd Newton (N) som viktenhet.
- Massa är det du letar efter, så det kanske inte definieras i första hand. Efter att ha löst ekvationen beräknas din massa i kilogram (kg).
- Acceleration är detsamma som gravitation. Tyngdkraften på jorden är konstant, vilket är 9,78 m/s2. Om du mäter gravitationen på en annan planet kommer denna konstant att vara annorlunda.
Steg 2. Konvertera vikt till massa genom att följa detta exempel
Låt oss illustrera hur man konverterar vikt till massa med hjälp av ett exempel. Anta att du är på jorden och försöker ta reda på massan på din 50 kg tvålåda.
- Skriv ner din ekvation. F = m * a.
- Fyll den med dina variabler och konstanter. Vi vet att kraft är samma som vikt, vilket är 50 N. Vi vet också att gravitationskraften på jorden alltid är 9,78 m/s2. Ange båda siffrorna och din ekvation ska se ut så här: 50 N = m * 9,78 m/s2
- Ordna om ordern för att slutföra. Vi kan inte lösa ekvationen så här. Vi måste dela 50 kg med 9,78 m/s2 att vara ensam m.
- 50 N / 9, 78 m / s2 = 5,11 kg. En tvålåda racerbil som väger 50 Newton på jorden har en massa på cirka 5 kg, var du än använder den i universum!
Steg 3. Konvertera massa till vikt
Lär dig hur du konverterar massa tillbaka till vikt med det här exemplet. Antag att du plockar upp en månsten på månytan (var annars?). Dess vikt är 1,25 kg. Du vill veta dess vikt om den förs tillbaka till jorden.
- Skriv ner din ekvation. F = m * a.
- Fyll den med dina variabler och konstanter. Vi har massa och vi har gravitationskonstanten. Vi vet det F = 1,25 kg * 9,78 m/s2.
- Lös ekvationen. Eftersom variabeln vi letar efter redan finns på ena sidan av ekvationen behöver vi inte flytta något för att lösa ekvationen. Vi behöver bara multiplicera 1,25 kg med 9,78 m/s2, blir 12, 23 Newton.
Metod 2 av 2: Mätning av massa utan ekvationer
Steg 1. Mät gravitationen
Du kan mäta denna massa med hjälp av en balans. En balans skiljer sig från en skala genom att den använder en känd massa för att mäta en okänd massa, medan en skala faktiskt mäter vikten.
- Att hitta massa med en tre-arms eller två-arms balans är en form för att mäta gravitationell massa. Detta är en statisk mätning, vilket innebär att den bara är korrekt om objektet som mäts är i vila.
- Balans kan mäta vikt och massa. Eftersom mätningen av balans vikt ändras enligt samma faktorer som objektet som mäts, kan balansen exakt mäta massan av ett objekt oavsett omgivningens specifika vikt.
Steg 2. Mät tröghetsmassan
Tröghetsmassa är ett dynamiskt sätt att mäta, vilket innebär att denna mätning endast kan göras om objektet som mäts rör sig. Objektströghet används för att mäta mängden av ett ämne.
- En tröghetsbalans används för att mäta tröghetsmassa.
- Lägg tröghetsbalansen på ett bord.
- Kalibrera tröghetsbalansen genom att flytta fodralet och räkna antalet vibrationer under ett visst tidsintervall, till exempel 30 sekunder.
- Placera ett föremål med känd massa i behållaren och upprepa experimentet.
- Fortsätt använda flera objekt med känd massa för att slutföra kalibreringen av vågen.
- Upprepa experimentet med ett objekt med okänd massa.
- Grafera alla resultat för att hitta massan av det sista objektet.
Tips
- Objektets massa förändras inte trots att metoden för att mäta det är annorlunda.
- Tröghetsbalansen kan användas för att hitta massan av ett objekt även i en tyngdkraftsmiljö.
