Was bedeutet es, dass die Beziehung zwischen Materialmasse und Gewicht konstant und proportional ist?

Ich hoffe, jemand kann mir bei diesem scheinbar sehr grundlegenden Zweifel helfen, aber ich fühle mich wie ein dummer Affe, der versucht, zwei Stöcke zu verbinden, um Bananen zu erreichen, und ohne Erfolg. Mein Englisch ist nicht gut, ich bin Mexikaner und lerne es noch.

Ich bin ganz neu in der Welt der Wissenschaft und habe bei den Grundlagen angefangen. Mit populären Büchern wie "Kosmos" und "Geschichte der Zeit" usw. Aber ich möchte wirklich darauf eingehen und habe mit Rechnen angefangen. Ich habe angefangen, ein Buch über Arithmetik zu lesen, und ich habe diese Definition gefunden:

Gewicht

Es ist nicht möglich, die Menge an Materie, die in einem Körper enthalten ist, direkt zu bestimmen; aber es ist bekannt, dass je größer seine materielle Masse ist, desto größer ist die Anziehungskraft, die die Schwerkraft auf es ausübt, dh desto größer ist sein Gewicht. Dieses Verhältnis zwischen Materialmasse und Gewicht ist konstant und proportional.

Wenn wir die Körper, die in der Natur vorkommen, beobachten und all ihre anderen Eigenschaften mental trennen, um uns nur auf die Anziehungskraft zu konzentrieren, die die Schwerkraft auf sie ausübt, gelangen wir zum Konzept des Gewichts. Wegen der ständigen Beziehung, die zwischen der materiellen Masse eines Körpers und seinem Gewicht besteht, bis hin zur Ausprägung durch dieselbe Zahl, werden wir in dieser Arbeit darauf verzichten, systematisch von der materiellen Masse von Körpern zu sprechen nur auf ihr Gewicht. Beachten Sie jedoch, dass die Konzepte von Materialmasse und -gewicht unterschiedlich sind.

Ich versuchte, es zu verstehen, und ich begann zu recherchieren. Ich habe mehrere Kapitel übersprungen, um die Definition von Verhältnis - auch Beziehung - zu sehen, und ich verstehe, dass es ein Vergleich von Größen ist, um zu wissen, wie viel das eine das andere übersteigt (arithmetisches Verhältnis) und wie viel das eine das andere enthält (geometrisches Verhältnis). , und da habe ich mich gefragt, wie das hier reinpasst. Dann musste ich mich in anderen Büchern (in meinem jetzigen Zustand sehr fortgeschritten) wie einem Algebra-Buch umsehen, in dem ich das Thema Konstanten und Variablen fand, in dem es etwas namens Direkte Variation und eine Definition gab, die wie folgt lautet.

Man sagt, dass A direkt von B abweicht oder A direkt proportional zu B ist, wenn man eine dieser beiden Variablen mit einer Größe multipliziert oder dividiert, die andere mit derselben Größe multipliziert oder dividiert. Wenn A ist proportional zu B , A ist gleich B multipliziert mit einer Konstante. Im Allgemeinen, wenn A ist proportional zu B , die Beziehung zwischen A Und B ist konstant; dann wird diese Konstante mit bezeichnet k , wir haben A B = k und dann A = k B das ist ziemlich ähnlich A = F M und zu w = M G

Ich will nicht so viel schreiben, um Sie nicht zu langweilen. Aber der Punkt ist, dass ich zu etwas Fortgeschrittenerem springen musste, weil ich mich auch mit Newtons zweitem Gesetz befassen musste, um es zu verstehen. Ich habe etwas gefunden, aber ich habe es nicht wirklich verstanden, ich habe versucht, es mit dem in Verbindung zu bringen, was ich zuvor erwähnt habe, und ich dachte, ich hätte es verstanden, aber als ich weiter gesucht habe, habe ich mehr darüber gefunden

Einer der wichtigen Aspekte der Physik ist die Suche nach Beziehungen zwischen verschiedenen Größen – das heißt, zu bestimmen, wie sich eine Größe auf eine andere auswirkt.

Wenn also die Beziehungen Vergleiche von Größen sind, wie ich bereits erwähnt habe, wie macht es dann Sinn zu sagen, dass eine Größe eine andere beeinflusst? Hat das mit Kilokraft zu tun? Ist das Verhältnis zwischen Gewicht und Masse konstant und proportional, weil es so steht w = M G ? Sollte ich mir Sorgen machen, das jetzt gut zu verstehen, oder mich nur mit einer Annäherung zufrieden geben, damit ich nicht verwirrt werde? Weil ich gerade angefangen habe, mich damit zu beschäftigen.

Es ist klar, dass ich Algebra noch nicht kann, und auch, dass ich sehr verwirrt bin und feststecke. Ich hoffe sehr, dass mir jemand helfen kann, ich wäre sehr dankbar.

Sie fragen nach dem Unterschied zwischen schwerer und träger Masse. Dieses Video hat mehr.

Antworten (2)

Wenn Sie Algebra nicht kennen, wird das Physikstudium schwierig. Sie können eine Menge Physik nur mit Algebra lernen (und dann ein bisschen mehr mit Analysis).

Wenn zwei Größen proportional sind , wie z w Und M wie ausgedrückt in w = M G , dann tragen sie gewissermaßen die gleichen Informationen und sind redundant. Sie können zwei proportionale Größen als zwei Ausdrücke derselben Größe mit unterschiedlichen Einheiten anzeigen (in diesem Fall k G Und N , Newton).

Einfache Analogie: Nennen wir die Länge von etwas in Fuß gemessen F , und die Länge von etwas, gemessen in Zoll ICH . Diese beiden Größen sind proportional: ICH = 12 F . Ich bin sicher, Sie können sehen, wie sie buchstäblich dasselbe Maß in verschiedenen Einheiten ausdrücken. In abstrakteren Beispielen stellen die proportionalen Größen unterschiedliche physikalische Eigenschaften dar, können aber dennoch so angesehen werden, dass sie dieselben Informationen in unterschiedlichen Einheiten ausdrücken.

Vorbehalt: Der Vollständigkeit halber möchte ich darauf hinweisen, dass es ein paar verschiedene Grade gibt, in denen die Konstante der Proportionalität tatsächlich konstant ist. Es gibt strenge mathematische Konstanten, wie z 12 im obigen Beispiel bzw π . Sie sind immer wahr. Dann gibt es grundlegende physikalische Konstanten wie die Lichtgeschwindigkeit C oder Newtons Konstante der universellen Gravitation, G . Soweit wir das beurteilen können, scheinen diese in der Geschichte dieses Universums wahr zu sein, aber wir können nicht ausschließen, dass sich ihre Werte im Laufe der Zeit oder in Extremsituationen möglicherweise langsam ändern. Die schwächste Art von "Konstante" ist eine, die nur für spezielle Situationen gilt. Wann immer eine "Konstante" in eine Gleichung eingeführt wird, sollten Sie versuchen zu verstehen, für welche Situationen ihr Wert tatsächlich konstant sein wird. Im Fall von G , ist sie nur nahe der Erdoberfläche konstant. Am Rand der Atmosphäre oder auf einem anderen Planeten, G wird einen ganz anderen Wert haben. Es ist nur in speziellen Situationen konstant (obwohl mit diesen speziellen Situationen eine Menge nützlicher Physik gemacht werden kann, alles, was sich innerhalb von ein paar Meilen von der Erde befindet).

Angenommen, wir hängen eine Flasche mit 1 Liter Wasser in eine dieser Federwaagen und sie zeigt 1 kg an. Und es zeigt 5 kg an, wenn eine 5-Liter-Flasche da ist.

Gemäß unserer Intuition von Masse in Bezug auf mehr oder weniger Volumen desselben Materials misst die Waage die Masse.

Aber anstatt die Waage zum Wiegen zu verwenden, ist es möglich, sie einfach mit unseren Händen zu erzwingen und einen Wert zu erhalten. Die Zahlen können also eindeutig auch ein Maß für die Kraft sein.

Wir können die Ambivalenz lösen, indem wir sagen, dass die Schwerkraft eine Kraft ist, alle Gewichte sind wirklich Kräfte und proportional zu Massen. Anstelle von kg ist die richtige Einheit kgf.