Просмотр содержимого документа
«Вес тела. Невесомость»
Вес на различных планетах
Повседневно мы воспринимаем вес и массу тела как одно и то же. Обе эти величины очень связаны друг с другом, но это не одно и то же. Масса тела зависит от количества молекул и атомов в теле, её обозначают т и измеряют в килограммах. А вес — это сила, с которой тело действует на другие тела в результате гравитации, его обозначают Р и измеряют в ньютонах, Н.
Вес тела — это сила, с которой тело давит на поверхность или растягивает подвес, на котором оно висит.
Обрати внимание!
Вес тела на Земле одинаков с силой тяжести, если тело находится в состоянии покоя или прямолинейного равномерного движения. Если тело ускоренно движется, тогда значения веса тела и силы тяжести могут отличаться.
Вес тела определяют по формуле Р = m • g, где
Р — вес тела, Н;
m — масса тела, кг;
g — ускорение свободного падения,
Устройство, которое используется для определения массы тела, называют весами, хотя на самом деле весы измеряют не массу, а вес тела. При градуировке шкалы весов учитывается, что, если вес тела на Земле равен 9,8 Н, то масса такого тела равна 1 кг. Если бы массу тела попытались определить при помощи весов накосмической станции, которая находится в состоянии невесомости, тогда измерить вес тела не удалось бы, так как в этом случае вес тела был бы равен нулю, поскольку тело в состоянии невесомости не давит на поверхность весов. Следовательно, вес тела можно определить в гравитационном поле только тогда, когда тело не находится в состоянии невесомости (в состоянии свободного падения).
В Солнечной системе имеется восемь планет, и для каждой планеты характерна своя величина ускорения свободного падения. Это означает, что на каждой из планет одно и то же тело будет иметь различный вес.
Таблица 1. Величина ускорения свободного падения вблизи поверхности различных планет Солнечной системы
Небесное тело | Ускорение свободного падения, м /с2 |
Меркурий | 3,7 |
Венера | 8,87 |
Земля | 9,8 |
Марс | 3,7 |
Юпитер | 24,8 |
Сатурн | 10,4 |
Уран | 8,87 |
Нептун | 10,15 |
Плутон | 0,66 |
Луна | 1,62 |
Солнце | 274,0 |
На Земле ускорение свободного падения в б раз больше, чем на Луне, поэтому вес космонавта на Луне будет в 6 раз меньше, чем на Земле.
Космонавт с массой 120 кг на Земле весит Р = 120 - 9,8= 1176 Н, а на Луне его вес будет Если нашими обычными весами измерить вес космонавта на Луне, тогда показание на шкале весов было бы не 120 кг, а всего лишь 20 кг.
На Солнце ускорение свободного падения почти в 28 раз больше, чем на Земле, поэтому на нём все тела казались бы тяжелее в 28 раз. Если бы мы могли космонавта с массой в 120 кг взвесить на поверхности Солнца, то весы показали бы, что космонавт весит 3355 кг. Конечно, в реальности это сделать мы не смогли бы, так как поверхность Солнца раскалена до температуры примерно 6000 °C.