الوزن والكتلة
1. التمييز بين الوزن والكتلة
يخلط الكثير من الناس بين الوزن والكتلة، لكنهما مقداران فيزيائيان مختلفان.
أ. الكتلة (Masse):
- مقدار فيزيائي ثابت لا يتعلق بالمكان.
- رمزها: m.
- وحدتها العالمية: الكيلوغرام (kg).
- جهاز القياس: الميزان.
ب. الوزن (Poids):
- هو القوة التي تطبقها الأرض على الجسم (الجاذبية).
- مقدار يتغير بتغير المكان والارتفاع.
- رمزه: P⃗ (كمتجهة) أو P (كشدة).
- وحدته العالمية: النيوتن (N).
- جهاز القياس: الدينامومتر.
2. مميزات وزن الجسم
- نقطة التأثير: مركز ثقل الجسم (G).
- خط التأثير: المستقيم الرأسي المار من G.
- المنحى: دائماً من الأعلى نحو الأسفل (نحو مركز الأرض).
- الشدة: تقاس بالدينامومتر أو تحسب بالعلاقة P = m × g.
3. العلاقة بين الوزن والكتلة
تتناسب شدة وزن جسم اطراداً مع كتلته.
العلاقة:
P = m × g
- P: شدة الوزن بالنيوتن (N).
- m: الكتلة بالكيلوغرام (kg).
- g: شدة الثقالة بالنيوتن على الكيلوغرام (N/kg).
تغير شدة الثقالة (g):
تتغير قيمة g حسب المكان والارتفاع.
- على سطح الأرض: g ≈ 9.8 N/kg.
- على سطح القمر: g ≈ 1.6 N/kg (الوزن على القمر أخف بـ 6 مرات تقريباً من الوزن على الأرض).