Was ist der Unterschied zwischen Gewicht und Masse?

Die Begriffe "Masse" und "Gewicht" werden im normalen Sprachgebrauch synonym verwendet, aber die beiden Wörter bedeuten nicht dasselbe. Der Unterschied zwischen Masse und Gewicht besteht darin, dass Masse die Menge an Materie in einem Material ist, während Gewicht ein Maß dafür ist, wie die Schwerkraft auf diese Masse wirkt.

  • Masse ist das Maß für die Menge an Materie in einem Körper. Die Masse wird mit m oder M bezeichnet.
  • Das Gewicht ist das Maß für die Kraft, die aufgrund der Erdbeschleunigung auf eine Masse wirkt. Das Gewicht wird normalerweise mit W bezeichnet. Das Gewicht ist die Masse multipliziert mit der Erdbeschleunigung (g)..

W = m · gW = m · gW = m · g Vergleich von Masse und Gewicht

Beim Vergleich von Masse und Gewicht auf der Erde - ohne sich zu bewegen! - sind die Werte für Masse und Gewicht größtenteils gleich. Wenn Sie Ihren Standort in Bezug auf die Schwerkraft ändern, bleibt die Masse unverändert, das Gewicht jedoch nicht. Zum Beispiel ist die Masse Ihres Körpers ein festgelegter Wert, aber Ihr Gewicht ist auf dem Mond anders als auf der Erde.

Masse ist eine Eigenschaft der Materie. Die Masse eines Objekts ist überall gleich. Das Gewicht ist abhängig von der Schwerkraft. Das Gewicht nimmt mit der höheren oder niedrigeren Schwerkraft zu oder ab.
Masse kann niemals Null sein. Das Gewicht kann Null sein, wenn keine Schwerkraft auf ein Objekt einwirkt, wie im Raum.
Masse ändert sich nicht je nach Standort. Das Gewicht variiert je nach Standort.
Masse ist eine skalare Größe. Es hat Größe. Gewicht ist eine Vektorgröße. Es hat Größe und ist auf den Erdmittelpunkt oder eine andere Schwerkraftquelle gerichtet.
Die Masse kann mit einer normalen Waage gemessen werden. Das Gewicht wird mit einer Federwaage gemessen.
Die Masse wird normalerweise in Gramm und Kilogramm gemessen. Das Gewicht wird oft in Newton, einer Krafteinheit, gemessen.

Wie viel wiegen Sie auf anderen Planeten??

Während sich die Masse eines Menschen an keiner anderen Stelle im Sonnensystem ändert, variiert die Beschleunigung aufgrund von Schwerkraft und Gewicht dramatisch. Die Berechnung der Schwerkraft auf anderen Körpern wie auf der Erde hängt nicht nur von der Masse ab, sondern auch davon, wie weit die "Oberfläche" vom Schwerpunkt entfernt ist. Auf der Erde zum Beispiel ist Ihr Gewicht auf einem Berg etwas geringer als auf Meereshöhe. Bei großen Körpern wie Jupiter wird der Effekt noch dramatischer. Während die Schwerkraft, die Jupiter aufgrund seiner Masse ausübt, 316-mal größer ist als die der Erde, würde man nicht 316-mal so viel wiegen, weil seine "Oberfläche" (oder die Wolkenebene, die wir die Oberfläche nennen) so weit vom Zentrum entfernt ist.

Andere Himmelskörper haben andere Gravitationswerte als die Erde. Um Ihr Gewicht zu erhalten, multiplizieren Sie einfach mit der entsprechenden Zahl. Zum Beispiel würde eine 150-Pfund-Person 396 Pfund auf Jupiter oder das 2,64-fache ihres Gewichts auf der Erde wiegen.

Körper Vielfaches der Erdschwerkraft Oberflächengravitation (m / s2)
Sonne 27,90 274.1
Merkur 0,3770 3,703
Venus 0,9032 8,872
Erde 1 (definiert) 9.8226
Mond 0,165 1,625
Mars 0,3895 3,728
Jupiter 2,640 25,93
Saturn 1,139 11.19
Uranus 0,917 9.01
Neptun 1,148 11,28

Sie könnten von Ihrem Gewicht auf anderen Planeten überrascht sein. Es ist sinnvoll, dass ein Mensch auf der Venus ungefähr das gleiche Gewicht hat, da dieser Planet ungefähr die gleiche Größe und Masse wie die Erde hat. Es mag jedoch merkwürdig erscheinen, dass Sie den Gasriesen Uranus tatsächlich weniger belasten würden. Ihr Gewicht wäre auf Saturn oder Neptun nur geringfügig höher. Obwohl Merkur viel kleiner als der Mars ist, würde Ihr Gewicht in etwa gleich sein. Die Sonne ist viel massiver als jeder andere Körper, aber Sie würden "nur" etwa 28-mal mehr wiegen. Natürlich würdest du auf der Sonne durch die massive Hitze und andere Strahlung sterben, aber selbst wenn es kalt wäre, wäre die intensive Schwerkraft auf einem Planeten dieser Größe tödlich.

Ressourcen und weiterführende Literatur

  • Galili, Igal. "Gewicht versus Gravitationskraft: historische und pädagogische Perspektiven." Internationale Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, vol. 23, nein. 10, 2001, S. 1073-1093.
  • Gat, Uri. "Das Gewicht der Masse und das Durcheinander des Gewichts." Standardisierung der Fachterminologie: Grundsätze und Praxis, herausgegeben von Richard Alan Strehlow, vol. 2, ASTM, 1988, S. 45-48.
  • Hodgman, Charles D., Herausgeber. Handbuch für Chemie und Physik. 44. Ausgabe, Chemical Rubber Co, 1961, S. 3480-3485.
  • Ritter, Randall Dewey. Physik für Wissenschaftler und Ingenieure: ein strategischer Ansatz. Pearson, 2004, Seiten 100-101.
  • Morrison, Richard C. "Gewicht und Schwerkraft - das Bedürfnis nach einheitlichen Definitionen." Der Physiklehrer, vol. 37, nein. 1, 1999.