I sin bredeste forstand refererer kropsmasse til mængden af stof indeholdt i kroppen. Massen måles i kilogram i det almindeligt anerkendte International System of Units SI.
Kropsvægt standard
1 kg massestandarden er lavet af en legering, der er 90 % platin og 10 % iridium. Denne standard er placeret hos International Bureau of Weights and Measures, nær Paris. Den har form som en cylinder, hvis højde og diameter er 39,17 mm.
Ofte kaldes kropsvægt vægt, hvilket strengt taget er helt forkert. Forvirringen skyldes, at kroppen vejer 1 kg. har en vægt på 1 kgf (kilogram-force). Dette er en ikke-systemisk måleenhed og er lig med den kraft, der kræves for at give en krop en masse på 1 kg. acceleration lig med accelerationen g af frit fald, ca. 9,81 m/(s^2)
Forskellige definitioner af masse
Forskellige felter og områder af fysik bruger forskellige definitioner af masse:
- baseret på Newtons II-lov, m = f / a, er masse forholdet mellem den kraft, der påføres kroppen, og den acceleration, som denne kraft giver;
- Ud fra tyngdeloven er dette forholdet mellem tyngdekraften og tyngdeaccelerationen, m = F/g, .
- i generel fysik og i relativitetsteorierne bruges definitionen af masse stadig som forholdet mellem momentum P og hastighed v, m = P/v.
Masse er en ikke-negativ skalær størrelse. Massen af en foton (en partikel, der kun kan eksistere i et vakuum ved at bevæge sig med lysets hastighed) betragtes som lig med nul.
Der er mange forskellige måleenheder for masse, mange af dem, som ounce, karat, pund, tønde, har deres egen historiske oprindelse.
Massen af en krop er en skalær fysisk størrelse, der karakteriserer dens inerti. Inerti er kroppens evne til at ændre sin tilstand. Jo større kropsvægt, jo lettere er det at ændre kroppens tilstand.
Lad os nedskrive Newtons 2. lov: a = F/m, hvor a er kroppens acceleration under påvirkning af kraften F.
Af udtrykket ser vi, at jo større massen af legemet m er, med den samme virkende kraft F, jo lavere acceleration har legemet a. Jo større kropsmasse, jo mindre ændrer den sin tilstand.
Kropsvægten måles i kilogram.
1 kg er massen af et legeme, hvorved kroppen under påvirkning af en kraft på F = 1 Newton vil opnå en acceleration på a = 1 m/s^2.
Kropsmasse den mekaniske hovedstørrelse, der bestemmer mængden af acceleration, der tilføres et legeme af en given kraft. Legemernes bevægelse er direkte proportional med de kræfter, der giver dem samme accelerationer, og omvendt proportional med de accelerationer, der tilføres dem af lige store kræfter. Derfor er forbindelsen mellem M. (T), med magt f, og acceleration en, kan udtrykkes med formlen dvs. M. er numerisk lig med forholdet mellem drivkraften og den acceleration, den frembringer. Størrelsen af dette forhold afhænger udelukkende af kroppen, der flyttes, derfor karakteriserer værdien af M kroppen fuldt ud fra den mekaniske side. Synet på den egentlige betydning af M. har ændret sig med videnskabens udvikling; For tiden tages i systemet af absolutte mekaniske enheder M. som mængden af stof, som grundmængden, hvorved kraften så bestemmes. Fra et matematisk synspunkt gør det ingen forskel, om man skal tage M som en abstrakt faktor, hvormed accelerationskraften skal multipliceres for at opnå drivkraften, eller som en mængde stof: begge antagelser fører til de samme resultater; fra et fysisk synspunkt er sidstnævnte definition utvivlsomt at foretrække. For det første har M., som mængden af stof i kroppen, en reel betydning, fordi ikke kun mekaniske, men også mange fysiske og kemiske egenskaber ved legemer afhænger af mængden af stof i kroppen. For det andet skal grundstørrelserne i mekanik og fysik være tilgængelige for direkte, eventuelt nøjagtig måling; Vi kan kun måle kraft med fjederkraftmålere - enheder, der ikke kun er utilstrækkeligt nøjagtige, men heller ikke pålidelige nok, på grund af fjedrenes variabilitet over tid. Vægtvægte bestemmer ikke selv den absolutte værdi af vægt som kraft, men kun forholdet eller ligheden mellem vægt (se Vægt og vejning) af to kroppe. Tværtimod gør vægtstangsskalaer det muligt at måle eller sammenligne massen af legemer, da på grund af ligheden af accelerationen af faldet af alle legemer på det samme punkt på jorden, svarer lige masser af to legemer til lige masser. Ved at afbalancere en given krop med det nødvendige antal accepterede masseenheder finder vi den absolutte værdi M. ham. Enheden M er i øjeblikket accepteret i videnskabelige afhandlinger som gram (se). Et gram er næsten lig med M. af en kubikcentimeter vand, ved temperaturen med dens højeste massefylde (ved 4°C M. 1 kubikcm vand = 1,000013 g). Kraftenheden bruges også til at bestemme kraftenheden - dyna, eller kort sagt dyn (se Måleenheder). Kraft f, rapportering T gram EN accelerationsenheder, lig med (1 dyn)× m× EN = at dynam. Kropsvægten bestemmes også R, i dyner, ifølge M. m, og acceleration af frit fald g; p = mg din. Men vi har ikke nok data til direkte at sammenligne mængderne af forskellige stoffer, såsom træ og kobber, for at kontrollere, om lige store mængder af disse stoffer faktisk indeholder lige store mængder. Så længe vi har at gøre med legemer af det samme stof, kan vi måle mængderne af stof i dem ved deres volumener, når de er lige store. temperaturer, efter vægten af legemerne, af de kræfter, der giver dem samme accelerationer, da disse kræfter, hvis de er ensartet fordelt over legemet, skal være proportionale med antallet af lige store partikler. Denne proportionalitet af mængden af det samme stof til dets vægt forekommer også for kroppe med forskellige temperaturer, da opvarmning ikke ændrer kroppens vægt. Hvis vi har at gøre med legemer fremstillet af forskellige stoffer (en af kobber, en anden af træ osv.), så kan vi ikke hævde hverken proportionaliteten af stofmængderne til volumen af disse legemer, eller proportionaliteten af deres kræfter, hvilket giver dem ens accelerationer, da forskellige stoffer kunne have forskellige evner til at opfatte bevægelse, ligesom de har forskellige evner til at magnetisere, absorbere varme, neutralisere syrer osv. Derfor ville det være mere korrekt at sige, at lige M. af forskellige stoffer indeholder tilsvarende deres mængde i forhold til mekanisk påvirkning - men ligeglade med disse stoffers øvrige fysiske og kemiske egenskaber. Kun under én betingelse kan man sammenligne mængderne af uens stoffer efter deres vægt - dette er under betingelsen af at udvide begrebet om den relative tæthed af legemer, der består af det samme stof, men ved forskellige temperaturer, til dem. For at gøre dette er det nødvendigt at antage, at alle uens stoffer består af nøjagtig de samme partikler eller primære elementer, og alle de forskellige fysiske og kemiske egenskaber af disse stoffer er en konsekvens af den forskellige gruppering og konvergens af disse elementer. På nuværende tidspunkt har vi ikke nok data til at bekræfte eller afkræfte dette, selvom mange fænomener endda taler for en sådan hypotese. Kemiske fænomener modsiger ikke væsentligt denne hypotese: mange legemer, der består af forskellige simple legemer, udviser lignende fysiske og krystallinske egenskaber, og omvendt har legemer med samme sammensætning af simple stoffer forskellige fysiske og til dels endda kemiske egenskaber, som f.eks. isomere legemer med den samme procentvise sammensætning af de samme simple legemer og allotrope legemer, der repræsenterer varianter af den samme simple krop (såsom kul, diamant og grafit, der repræsenterer forskellige kulstoftilstande). Tyngdekraften, den mest almene af alle naturkræfter, taler til fordel for hypotesen om stoffets enhed, da den virker ligeligt på alle legemer. At alle legemer lavet af det samme stof skal falde lige hurtigt og deres vægt skal være proportional med mængden af stof er forståeligt; men deraf følger ikke, at Legemer fremstillet af forskellige Stoffer ogsaa falde med samme Hastighed, da Tyngdekraften kunde virke anderledes paa f. Ex. Vandpartikler end paa Zinkpartikler, ligesom den magnetiske Kraft virker forskelligt paa forskellige Legemer. Observationer viser imidlertid, at alle legemer, uden undtagelse, i tomme rum på samme sted på Jordens overflade, falder lige hurtigt, og derfor virker tyngdekraften på alle legemer, som om de bestod af det samme stof og kun var forskellige antal partikler og deres fordeling i et givet volumen. I de kemiske fænomener med kombination og nedbrydning af legemer forbliver deres vægtsummer uændrede; deres struktur og generelt egenskaber, der ikke hører til selve essensen af stoffet, modificeres. Tyngdekraftens uafhængighed af kroppens struktur og sammensætning viser, at denne kraft trænger dybere ind i stoffets essens end alle andre naturkræfter. Derfor har måling af mængden af stof ved vægten af legemer et komplet fysisk grundlag. P. Fan der Fleet.
Encyklopædisk ordbog F.A. Brockhaus og I.A. Efron. - S.-Pb.: Brockhaus-Efron. 1890-1907 .
Se, hvad "Kropsmasse" er i andre ordbøger:
kropsmasse- kūno masė statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Tam tikro kūno masė. atitikmenys: engl. body mass vok. Körpermasse, f rus. kropsvægt, f pranc. masse du corps, f... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
kropsmasse- kūno masė statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. body mass vok. Körpermasse, f rus. kropsvægt, f pranc. masse du corps, f … Fizikos terminų žodynas
kropsmasse- kūno masė statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Žmogaus svoris. Kūno masė yra labai svarbus žmogaus fizinės brandos, sveikatos ir darbingumo rodiklis, vienas pagrindinių fizinio išsivystymo požymių. Kūno masė priklauso nuo amžiaus … Sporto terminų žodynas
Kropsmasse- En af de vigtigste indikatorer for niveauet af fysisk udvikling af en person, afhængigt af alder, køn, morfologiske og funktionelle geno- og fænotypiske egenskaber. På trods af eksistensen af mange systemer til at vurdere "normale" M. t., konceptet ... ...
- (vægt) i antropologi er en af de vigtigste antropometriske karakteristika, der bestemmer fysisk udvikling... Stor encyklopædisk ordbog
I kombination med andre antropometriske karakteristika [kropslængde (højde) og brystomkreds] en vigtig indikator for fysisk udvikling og sundhedstilstand. Afhænger af køn, højde, er forbundet med arten af ernæring, arvelighed,... ... Store sovjetiske encyklopædi
- (vægt), i antropologi en af de vigtigste antropometriske karakteristika, der bestemmer fysisk udvikling. * * * MENNESKELIG KROPSMASSE MENNESKELIG KROPSMASSE (vægt), i antropologi, en af de vigtigste antropometriske karakteristika, der bestemmer fysisk ... ... encyklopædisk ordbog
- (vægt), i antropologi en af de vigtigste. antropometri, tegn, der bestemmer fysisk udvikling … Naturvidenskab. encyklopædisk ordbog
Overskydende kropsvægt- Akkumulering af kropsvægt (hovedsageligt på grund af fedtvæv) over det normale for en given person, men før udviklingen af fedme. I medicinsk tilsyn forstås I. m. at overskride normen med 1–9 %. Problemet er dog at etablere... Adaptiv fysisk kultur. Kortfattet encyklopædisk ordbog
ideel kropsvægt- ideali kūno masė statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Konkrečių sporto šakų, rungčių, tam tikras funkcijas komandoje atliekančių žaidėjų kūno masėno. atitikmenys: engl. ideel kropsmasse vok. ideale Körpermasse, f rus.… …Sporto terminų žodynas
Bøger
- Sundhedsskolen. Overvægt og fedme (+ CD-ROM), R. A. Eganyan, A. M. Kalinina. Publikationen indeholder en vejledning til læger, der gennemfører en sundhedsskole for overvægtige og fede personer, med et cd-rom-tillæg og materialer til patienter. I guiden til...
« Fysik - 10. klasse"
Inerti af kroppen.
Vi har allerede talt om fænomenet inerti.
Det er på grund af inerti, at et legeme i hvile ikke opnår en mærkbar hastighed under påvirkning af en kraft med det samme, men kun over et bestemt tidsinterval.
Træghed- kroppens egenskab til at ændre deres hastighed forskelligt under påvirkning af den samme kraft.
Acceleration sker med det samme, samtidig med kraftens begyndelse, men hastigheden øges gradvist.
Selv en meget stærk kraft er ikke i stand til øjeblikkeligt at give en krop betydelig hastighed.
Dette tager tid.
For at stoppe kroppen er det igen nødvendigt, at bremsekraften, uanset hvor stor den er, virker i nogen tid.
Det er disse fakta, der menes, når de siger, at kroppe inert, altså en af kroppens egenskaber er inerti.
Vægt.
Et kvantitativt mål for inerti er vægt.
Lad os give eksempler på simple eksperimenter, hvor kroppens inerti er meget tydeligt manifesteret.
1. Figur 2.4 viser en massiv kugle ophængt i en tynd tråd.
Præcis den samme tråd er bundet til kuglen nedenfor.
Hvis du langsomt trækker i undertråden, vil overtråden knække: både boldens vægt og kraften, hvormed vi trækker bolden ned, virker på den.
Men trækker du meget hurtigt i bundtråden, går den i stykker, hvilket ved første øjekast er ret mærkeligt.
Men det er nemt at forklare.
Når vi trækker tråden langsomt, sænkes bolden gradvist og strækker overtråden, indtil den knækker.
Med et hurtigt ryk med stor kraft får bolden stor acceleration, men dens hastighed når ikke at stige væsentligt i det korte tidsrum, hvor undertråden strækkes meget og knækker.
Overtråden strækker sig derfor lidt og forbliver intakt.
2. Et interessant eksperiment er med en lang pind ophængt på papirringe (fig. 2.5).
Slår man skarpt på pinden med en jernstang, knækker pinden, men papirringene forbliver uskadte.
3. Endelig den måske mest spektakulære oplevelse.
Hvis du skyder en tom plastikbeholder, vil kuglen efterlade regelmæssige huller i væggene, men beholderen forbliver intakt.
Hvis du skyder på samme kar fyldt med vand, vil karret bryde i små stykker.
Dette forklares af det faktum, at vand er dårligt komprimerbart, og en lille ændring i dets volumen fører til en kraftig stigning i trykket.
Når en kugle meget hurtigt kommer ind i vandet og gennemborer fartøjets væg, stiger trykket kraftigt.
På grund af vandets inerti har dets niveau ikke tid til at stige, og det øgede tryk river karret i stykker.
Jo større en krops masse er, jo større er dens inerti, jo sværere er det at fjerne legemet fra sin oprindelige tilstand, det vil sige at få det til at bevæge sig eller omvendt at stoppe dets bevægelse.
I kinematik brugte vi to grundlæggende fysiske størrelser - længde og tid.
For enhederne af disse mængder er der etableret passende standarder, ved sammenligning med hvilke enhver længde og ethvert tidsinterval bestemmes.
Længdeenheden er meteren og tidsenheden er sekundet.
Alle andre kinematiske størrelser har ikke enhedsstandarder.
Enhederne af sådanne mængder kaldes derivater.
Når vi går over til dynamik, skal vi introducere en anden grundlæggende enhed og etablere dens standard.
I det internationale system af enheder (SI) er masseenheden - et kilogram (1 kg) - massen af en standardvægt lavet af en legering af platin og iridium, som opbevares hos International Bureau of Weights and Measures i Sèvres, nær Paris.
Nøjagtige kopier af denne vægt er tilgængelige i alle lande.
Cirka 1 kg vand har en masse på 1 liter ved stuetemperatur.
Vi vil overveje let gennemførlige måder at sammenligne enhver masse med massen af en standard ved at veje senere.
Kilde: "Fysik - 10. klasse", 2014, lærebog Myakishev, Bukhovtsev, Sotsky
Dynamik - Fysik, lærebog for 10. klasse - Fed fysik
Konceptet, som vi er bekendt med fra den tidlige barndom, er masse. Og alligevel, i et fysikkursus, er der nogle vanskeligheder forbundet med dets studie. Derfor er det nødvendigt klart at definere, hvordan det kan genkendes? Og hvorfor er det ikke lig med vægt?
Bestemmelse af masse
Den naturvidenskabelige betydning af denne værdi er, at den bestemmer mængden af stof indeholdt i kroppen. For at betegne det er det sædvanligt at bruge det latinske bogstav m. Måleenheden i standardsystemet er kilogram. I opgaver og hverdag bruges ofte ikke-systemiske: gram og ton.
I et skolefysikkursus er svaret på spørgsmålet: "Hvad er masse?" givet, når man studerer fænomenet inerti. Så er det defineret som en krops evne til at modstå ændringer i dens bevægelseshastighed. Derfor kaldes massen også inert.
Hvad er vægt?
For det første er dette kraft, det vil sige en vektor. Masse er en skalarvægt, der altid er fastgjort til en støtte eller ophæng og er rettet i samme retning som tyngdekraften, det vil sige lodret nedad.
Formlen til beregning af vægt afhænger af, om støtten (ophænget) bevæger sig. Når systemet er i ro, bruges følgende udtryk:
P = m * g, hvor P (i engelske kilder bruges bogstavet W) er kroppens vægt, g er accelerationen af frit fald. For jorden tages g normalt lig med 9,8 m/s 2.
Herfra kan masseformlen udledes: m = P/g.
Når man bevæger sig nedad, det vil sige i retning af vægten, falder dens værdi. Derfor tager formlen formen:
P = m (g - a). Her er "a" systemets acceleration.
Det vil sige, at hvis disse to accelerationer er lige store, observeres en tilstand af vægtløshed, når kroppens vægt er nul.
Når kroppen begynder at bevæge sig opad, taler vi om vægtøgning. I denne situation opstår en overbelastningstilstand. Fordi kropsvægten stiger, og dens formel vil se sådan ud:
P = m (g + a).
Hvordan hænger masse sammen med massefylde?
Løsning. 800 kg/m3. For at bruge den allerede kendte formel skal du kende plettens volumen. Det er nemt at beregne, om du tager stedet som cylinder. Så bliver volumenformlen:
V = π * r 2 * h.
Desuden er r radius, og h er højden af cylinderen. Så vil volumen være lig med 668794,88 m 3. Nu kan du tælle massen. Det bliver sådan her: 535034904 kg.
Svar: massen af olie er cirka 535036 tons.
Opgave nr. 5. Tilstand: Længden af det længste telefonkabel er 15151 km. Hvad er massen af kobber, der blev fremstillet, hvis tværsnittet af ledningerne er 7,3 cm 2?
Løsning. Densiteten af kobber er 8900 kg/m3. Volumenet findes ved hjælp af en formel, der indeholder produktet af arealet af basen og højden (her længden af kablet) af cylinderen. Men først skal du konvertere dette område til kvadratmeter. Det vil sige dividere dette tal med 10.000 Efter beregninger viser det sig, at volumen af hele kablet er cirka lig med 11.000 m 3.
Nu skal du gange tætheds- og volumenværdierne for at finde ud af, hvad massen er lig med. Resultatet er tallet 97900000 kg.
Svar: massen af kobber er 97900 tons.
Et andet problem relateret til masse
Opgave nr. 6. Tilstand: Det største lys, der vejede 89867 kg, havde en diameter på 2,59 m. Hvad var dets højde?
Løsning. Voksdensiteten er 700 kg/m3. Højden skal findes fra Det vil sige, at V skal divideres med produktet af π og kvadratet af radius.
Og selve volumen er beregnet efter masse og tæthed. Det viser sig at være lig med 128,38 m 3. Højden var 24,38 m.
Svar: lysets højde er 24,38 m.
Udforske forskellene mellem vægt og kropsvægt Det gjorde Newton. Han ræsonnerede således: Vi ved godt, at forskellige stoffer taget i lige store volumener vejer forskelligt.
Vægt
Newton kaldte mængden af stof indeholdt i en bestemt genstandsmasse.
Vægt- noget fælles, der er iboende i alle genstande uden undtagelse - det er lige meget, om det er skår fra en gammel lerkrukke eller et guldur.
For eksempel er et stykke guld mere end dobbelt så tungt som et identisk stykke kobber. Sandsynligvis er partikler af guld, foreslog Newton, i stand til at pakke tættere end partikler af kobber, og mere stof passer i guld end i et stykke kobber af samme størrelse.
Moderne videnskabsmænd har fastslået, at de forskellige densiteter af stoffer ikke kun forklares ved, at stoffets partikler er pakket tættere. De mindste partikler selv - atomer - adskiller sig i vægt fra hinanden: guldatomer er tungere end kobberatomer.
Uanset om en genstand ligger ubevægelig eller falder frit til jorden eller svinger, ophængt i en tråd, massen forbliver uændret under alle forhold.
Når vi vil finde ud af, hvor stor en genstands masse er, vejer vi den på almindelig kommerciel eller laboratorievægt med kopper og vægte. Vi placerer en genstand på den ene plade af skalaen og vægte på den anden, og sammenligner dermed objektets masse med vægtens masse. Derfor kan kommercielle vægte og laboratorievægte transporteres overalt: til polen og ækvator, til toppen af et højt bjerg og ind i en dyb mine. Overalt og overalt, selv på andre planeter, vil disse skalaer vise sig korrekt, fordi vi med deres hjælp bestemmer ikke vægt, men masse.
Det kan måles på forskellige punkter på jorden ved hjælp af fjederskalaer. Ved at fastgøre en genstand til krogen på en fjederskala sammenligner vi Jordens tyngdekraft, som denne genstand oplever, med fjederens elastiske kraft. Tyngdekraften trækker ned, (flere detaljer:) fjederkraften trækker op, og når begge kræfter er afbalanceret, stopper skalaviseren ved en vis division.
Fjederskalaer er kun korrekte på den breddegrad, hvor de er lavet. På alle andre breddegrader, ved polen og ved ækvator, vil de vise forskellige vægte. Sandt nok er forskellen lille, men den vil stadig blive afsløret, fordi tyngdekraften på Jorden ikke er den samme overalt, og fjederens elastiske kraft forbliver selvfølgelig konstant.
På andre planeter vil denne forskel være betydelig og mærkbar. På Månen, for eksempel, vil et objekt, der vejede 1 kilogram på Jorden, veje 161 gram på forårsvægte bragt fra Jorden, på Mars - 380 gram og på enorme Jupiter - 2640 gram.
Jo større planetens masse er, desto større kraft tiltrækker den et legeme ophængt på en fjederskala.
Det er derfor et legeme vejer så meget på Jupiter og så lidt på Månen.