Tělesná hmotnost - je to jedna ze základních fyzikálních veličin, které používáme v každodenním životě a při studiu fyziky. Ale co tento termín vlastně znamená? Co potřebujeme vědět o tělesné hmotnosti?
Tělesná hmotnost je to síla zemské přitažlivosti, která působí na dané těleso. Síla přitažlivosti je podle Newtonova zákona světové gravitace úměrná tělesné hmotnosti a klesá s rostoucí vzdáleností od středu Země. Právě díky této síle cítíme "zátěž" na našich ramenou a téměř se jí nedokážeme postavit.
Používá se speciální jednotka pro měření hmotnosti-Newton (N), pojmenovaná po slavném vědci Isaacu Newtonovi. Často se také vyskytuje velikost hmotnosti v kilogramech (kg), ale to není zcela správné, protože kilogram je měřítkem hmotnosti, nikoli hmotnosti. Ale tento přístup je pohodlný v každodenním životě, protože obvykle je tělesná hmotnost a její hmotnost přibližně stejná.
Co je to tělesná hmotnost?
Hmotnost těla se měří v Newtonech (H) nebo kilogramech (kg). Newton je jednotka síly, která se rovná síle potřebné k dosažení zrychlení 1 m/s2 o hmotnosti 1 kg.
Na rozdíl od hmotnosti, která je invariantní charakteristikou těla, hmotnost závisí na umístění těla v gravitačním poli. Na Zemi se hmotnost tělesa rovná jeho hmotnosti zrychlení volného pádu (asi 9,8 m/s2).
Je důležité si uvědomit, že hmotnost a hmotnost jsou různé veličiny. Hmotnost charakterizuje množství látky v těle a hmotnost je síla, se kterou toto tělo působí na oporu.
Definice
Ve fyzice je tělesná hmotnost definována jako přitažlivá síla, se kterou země působí na toto těleso.
Tělesná hmotnost je vektorová veličina a měří se v Newtonech (H) nebo kilogramech (kg).
Podle Newtonova zákona světové gravitace je tělesná hmotnost úměrná tělesné hmotnosti a nepřímo úměrná druhé mocnině vzdálenosti mezi centry tělesné hmotnosti a země.
Vzorec pro výpočet tělesné hmotnosti
Vzorec pro výpočet tělesné hmotnosti:
| Pohled na vzorec | Formule |
| Pro tělo na Zemi | Hmotnost = hmotnost × zrychlení volného pádu |
| Pro těleso na jiných planetách | Hmotnost = hmotnost × zrychlení volného pádu na této planetě |
Ve vzorci se tělesná hmotnost obvykle měří v kilogramech (kg) a zrychlení volného pádu je v metrech za sekundu na druhou (m/s2).
Zrychlení volného pádu na Zemi je přibližně 9,8 m / s2. Závisí na zeměpisné šířce a nadmořské výšce a může mírně kolísat na různých místech planety.
Při znalosti tělesné hmotnosti a zrychlení volného pádu lze jeho hmotnost snadno vypočítat pomocí příslušného vzorce.
Měrná jednotka
V systému CGS se hmotnost měří v gramech (g) nebo dinech (din). Gram je běžnější měrná jednotka, která ukazuje, kolik gramů je tělesná hmotnost. Din je jednotka síly používaná v systému SGS. V tomto systému je hmotnost obvykle vyjádřena jako síla rovnající se tělesné hmotnosti vynásobená zrychlením volného pádu.
V systému anglo-amerických opatření se hmotnost měří v librách (lb) nebo uncích (oz). Libra je jednotka hmotnosti, která odpovídá tělesné hmotnosti 0,4536 kilogramu. Unce je další jednotka hmotnosti, která odpovídá 1/16 libře nebo přibližně 28,35 gramu.
Pro převod mezi různými systémy jednotek hmotnosti lze použít příslušné přepočítací koeficienty. Například 1 libra se rovná přibližně 453,6 gramu nebo 0,4536 kilogramu.
Je důležité správně používat měrné jednotky a jejich symboly, abyste se vyhnuli zmatkům a chybám ve výpočtech a měřeních ve fyzice.
Závislost tělesné hmotnosti na gravitaci
Závislost tělesné hmotnosti na gravitaci je spojena s přitažením tělesné hmotnosti zemí. Gravitace působí na všechna tělesa a směřuje dolů do středu Země. Hmotnost těla lze vypočítat pomocí vzorce: Hmotnost = hmotnost × zrychlení volného pádu.
Tělesná hmotnost je množství látky, ze které se skládá, a měří se v kilogramech (kg). Zrychlení volného pádu, označované symbolem g,je zrychlení, s nímž volný pád tělesa v blízkosti zemského povrchu. V průměru se G pohybuje kolem 9,8 m / s2.
Hmotnost tělesa se tedy bude na různých planetách a satelitech lišit, protože zrychlení volného pádu na ně je různé. Například na Měsíci je zrychlení volného pádu asi 1,6 m / s2, takže hmotnost tělesa na Měsíci bude menší než na Zemi.
Je důležité poznamenat, že hmotnost je síla, nikoli tělesná hmotnost. Tělesná hmotnost zůstává nezměněna bez ohledu na umístění těla ve vesmíru, zatímco hmotnost se může měnit v závislosti na gravitaci působící na tělo.
Znalost závislosti tělesné hmotnosti na gravitaci pomáhá pochopit, proč se hmotnost na jiných planetách a satelitech liší od hmotnosti na Zemi a používá se také v různých oblastech vědy a techniky, včetně letectví, kosmonautiky a stavebnictví.