Един килограм олово и един килограм слама в Órbita Laika; Квантови приказки
Това е въпросът, който ни беше предложен миналата сряда/четвъртък в Орбита Лайка и да, това е въпрос, който има един от онези трикове да помислим малко. Лично аз винаги съм имал слабост към този въпрос, защото за да отговорите на него, трябва да вземете предвид много физически подробности и развитието е упражнение във физическа аргументация.
Можете да намерите видеоклипа на програмата тук: brbita Laika 15. Отговорът е даден в последните няколко минути, но горещо препоръчвам да го видите изцяло, това е програма.
Работата е там, че отговорът, даден в предаването, е, че ЛЪЖО е, което предизвика дискусия в туит. Ще обясним логиката на отговора.
Маса, ускорение, гравитация и тегло
Маса, също показва друго свойство на физическите системи, ни информира за тяхната инерция. Инерцията е лекотата и трудността, с които системата се ускорява, когато е подложена на определена сила. Това не е нищо друго, освен вторият закон на Нютон.
Сила, приложена към тялото, предизвиква ускорение. Това, което знаем, е, че ако имаме фиксирана сила F и я приложим към маса от 1 kg, 2 kg и 3 kg, ускорението във всеки случай ще бъде по-малко. Тялото от 1 кг ускорява повече от 2 кг, а това повече от 3 кг. За да ускори тялото от 2 кг със същото количество като тялото от 1 кг, трябва да се приложи двойна сила върху него. Логиката е ясна.
Тежестта е сила, тежестта е силата, с която Земята дърпа тяло. Това е ефектът от гравитацията на Земята върху телата. За опростяване ще кажем, че гравитацията на Земята има стойност 10, в какви единици? Единиците са метри в секунда на квадрат (m/s²), които са мерните единици за ускорение. И така, в близост до Земята гравитацията се изразява като ускорение. И това е едно и също ускорение във всички тела (при условие, че те са на една и съща височина над повърхността на Земята).
Всички тела са подложени на едно и също ускорение на гравитацията (стига разликите в разстоянията до центъра на Земята да не са много различни).
Теглото на тялото е силата, която получаваме чрез умножаване на масата му по ускорението на гравитацията, което ще представим чрез g:
Както всяка сила, теглото има посока и смисъл. Тежестта е на линията, която свързва тялото с центъра на Земята и сочи към него.
Масата се измерва в килограми, а силите се измерват в нютони (което е само наименованието за единица kg m/s²). Ако имаме 1 кг, теглото ще бъде 1 × 10 N = 10 N. Но тъй като всички тела (в нашата непосредствена близост) са подложени на едно и също ускорение на гравитацията, ние опростяваме на всекидневен език и казваме, че тежи 1 кг, което означава, че тежи 10 нютона.
Важна подробност е следната: Какво се случва, ако в предишния случай издърпаме тялото нагоре със сила F?
Ясно е, че ако се опитаме да претеглим тялото сега, тоест с каква сила то се изтегля към центъра на Земята, ще открием по-малко очевидно или нетно тегло.
Хайде, всички вие имате емпирично преживяване за това, защото със сигурност сте вдигнали торбата с плодове, когато си претегляте покупката на голяма площ. Това е видимото тегло, което измерва устройството. Да, знам, тогава го оставяш сам, за да вземеш билета, без да изневеряваш, тук влизат само добри хора.