Тегло – Уикипедия
Серия статии на тема Класическа механика |
Импулс · Сила · Енергия · Работа · Мощност · Скорост · Ускорение · Инерционен момент · Момент на сила · Момент на импулса Основни понятия Формулировки Раздели Закони за запазване |
Теглото се дефинира от физиката като силата на тежестта (гравитационната сила съгласно закона за всеобщото привличане), упражнявана върху тяло с маса m, намиращо се в дадено гравитационно поле. В Международната система единици теглото се измерва в нютони.
За тела, намиращи се в гравитационното поле на Земята и разположени относително близо до нейната повърхност, според втория закон на Нютон масата и теглото са свързани със следната формула:
където е силата на тежестта (теглото), а е гравитационното ускорение при свободно падане към повърхността на Земята, означавано за краткост като земно ускорение.
Маса и тегло
[редактиране | редактиране на кода]Въпреки че в ежедневието думите маса и тегло са взаимнозаменими, те представляват две принципно различни понятия и величини. За практически нужди, с разумно приближение (отчитайки хомогенно и постоянно гравитационно поле на повърхността на Земята) може да се счита, че теглото е право пропорционално на масата. Например, ако тяло А тежи 10 пъти повече от тяло В, то масата на тяло А е 10 пъти по-голяма от тази на тяло В.
Във физиката смесването на тези два термина е недопустимо, масата представлява скалар, а теглото като всяка сила е вектор. Мерните единици са също различни – теглото се измерва в нютони (N), а масата – в килограми (kg). Разликите стават очевидни, когато се намесят гравитационни полета на други небесни тела. Така например на повърхността на Луната гравитационното притегляне е шест пъти по-слабо от това на Земята. На Земята човек с маса 60 kg тежи приблизително 600 N, а на Луната той ще тежи само 100 N, но масата му ще си остане 60 kg.
Различия
[редактиране | редактиране на кода]Величина | Определение | Мерни единици | Промяна | |
---|---|---|---|---|
Маса | скаларна | мярка за съдържащото се вещество | килограм | не се променя на различните небесни тела |
Тегло | векторна | силата на гравитационното притегляне | нютон | мени се на различните небесни тела |
Гравитационно ускорение
[редактиране | редактиране на кода]В Нютоновата теория за гравитацията, гравитационното ускорение на телата е правопропорционално на тяхната маса и обратнопропорционално на квадрата от разстоянието между тях. Гравитационното ускорение на повърхността на космически тела, различни от Земята, може да се определи по формулата:[1]
където:
- gr – относително гравитационно ускорение, спрямо земното (9,81 m/s2);
- mr – относителна маса на небесното тяло, спрямо земната (5,9736×1024 kg);
- rr – относителен радиус на небесното тяло, спрямо земния (6372,796 km).
Относителното гравитационно ускорение () на повърхността на телата в Слънчевата система, в сравнение със земното, е:
тяло | Слънце | Меркурий | Венера | Земя | Марс | Церера | Юпитер | ||||
1,000 | 0,376 | 2,53 | |||||||||
спътник | Луна | Фобос | Деймос | Йо | Европа | Ганимед | Калисто | ||||
28,02 | 0,38 | 0,904 | 0,1654 | 0,0005814 | 0,000306 | 0,0275 | 0,183 | 0,134 | 0,15 | 0,126 | |
тяло | Сатурн | Уран | Нептун | Плутон | Хаумея | Макемаке | Ерида | ||||
0,987 | 1,14 | 0,067 | |||||||||
спътник | Мимас | Енцелад | Титан | Япет | Тритон | Харон | Никта | ||||
0,0078 | 0,008 | 0,14 | 0,026 | 0,89 | 0,0797 | 0,028 | ~ 0,002 | 0,064 | ~ 0,0587 | 0,084 |
Превръщане от маса в тегло
[редактиране | редактиране на кода]Превръщането става използвайки втория закон на Нютон в общ вид: т.е. силата е равна на масата, умножена по ускорението. В случая силата е теглото, а ускорението е гравитационното ускорение, което за Земята е приблизително 9,8 m/s².
Източници
[редактиране | редактиране на кода]- ↑ Detailed Models of super-Earths: How well can we infer bulk properties?, Diana Valencia, Dimitar D. Sasselov, and Richard J. O'Connell, arXiv:astro-ph/0704.3454.
Вижте също
[редактиране | редактиране на кода]Външни препратки
[редактиране | редактиране на кода]
|