Hvorfor er masse mere nyttig end vægt til måling af stof?

I hverdagens tale er ordene masse og vægt udskiftelige, men i fysik er de forskellige. De specifikke definitioner af masse og vægt viser, hvorfor masse er den mere anvendelige mængde, når du måler den aktuelle mængde stof. Vægt er en kraft snarere end et mål for mængden af stof, og din vægt afhænger af det himmellegeme, du måler den på. Massen er på den anden side den samme, uanset hvor du er.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Vægt er en styrke snarere end et mål for mængde stof der indeholder noget. Den samme mængde stof kan have forskellige vægte afhængigt af hvor den er. Masse måler direkte mængden af tilstedeværende stof og forbliver den samme, uanset hvor det måles.
Vægt vs. masse: Hvad er forskellen?

Masse og vægt beskriver forskellige ting. Masse er målet for mængden af stof i en bestemt ting, mens vægt er et mål på tyngdekraften, der virker på denne masse. Definitionen af vægt siger, at:

W

\u003d mg

Her repræsenterer W
vægt, m
er masse, og g
er accelerationen på grund af tyngdekraften. Vægt måles i Newton, fordi det er en kraft. Bemærk, at udtrykket ovenfor faktisk er det samme som Newtons anden lov: F
\u003d ma
.

Massen måles i kilogram, og selvom det er vanskeligt at definere, en inertial masse af et objekt er givet af:

m

\u003d F
/ a

Hvor F
er kraft og a
er acceleration. Dette viser, at masse er et objekts modstand mod bevægelse, når der udøves en kraft. Masse er den grundlæggende egenskab, der er indeholdt af stof, der bruges i fysikligninger som Newtons bevægelseslove og universel tyngdekraft.
Vægt på forskellige himmellegemer |

Definitionen af vægt inkluderer g
, som er en konstant specifik for Jorden. Dette antyder det centrale problem med brug af vægt som et mål for, hvor meget stof der er til stede. En 6 kg klump stof på Jorden vejer cirka 60 N, men hvis du flytter den samme mængde stof til Månen, ville den veje ca. 10 N. Selvom det er den samme mængde stof, er vægten forskellig fra forskellige himmellegemer - mere på overfladen af større kroppe og mindre på mindre. Massen forbliver den samme, men vægten ændrer sig.
Hvorfor masse er mere nyttig til måling af stof end vægt

Hvis du bruger vægt i stedet for masse til at måle stof, ændres dit svar baseret på hvor du er. Teknisk set, fordi tyngdekraften er svagere, jo længere du er fra en tyngdekilde, ændrer din vægt sig lidt, når du flyver i et fly. Det vil ændre sig endnu mere, hvis du er i rummet eller på en planet med en anden masse end Jorden. Masse er et konsekvent mål på mængden af stof, men vægt er det ikke.

Masse skaber også den tyngdekraft, der definerer vægten, og det er derfor, den vises i ligningen for vægt. Dette er et sikkert tegn på, at masse er materiens grundlæggende egenskab, og vægt er en konsekvens af denne egenskab.