Как высчитать вес тела
- Что такое вес и как его измерять?
- Единицы измерения веса
- Невесомость и ее связь с весом
- Как измерить вес тела
- Различные конструкции весов
- Вычисление веса тела
Что такое вес и как его измерять?
Весом называют силу, которая оказывается приложенной к поверхности со стороны тела под действием ускорения свободного падения. В отличие от массы, вес тела не является неизменным и прямо пропорционален указанному ускорению.
Единицы измерения веса
Учтите, что распространенная практика выражения веса в килограммах является ошибочной. Это - единицы массы. Вес же в системе СИ измеряется в ньютонах (Н). Также его можно выражать в килограммах силы (кгс), но эта единица является внесистемной. Принято считать, что 1 кгс=9,80665 Н (несмотря на то, что усредненное ускорение свободного падения на земле близко к 9,822 м/с²).
Невесомость и ее связь с весом
Рассуждать об измерении или вычислении веса в условиях невесомости бессмысленно. Независимо от массы тела, его вес будет равен нулю. Именно поэтому слово «невесомость» является однокоренным со словом «вес», а не «масса».
Как измерить вес тела
Имея динамометр, измерить вес тела в ньютонах можно непосредственно. Прибор в ходе измерения должен быть расположен строго вертикально. Обычный бытовой безмен с конструктивной точки зрения также является динамометром, но градуировка его шкалы выполнена таким образом, что автоматически переводит вес тела в его массу в килограммах. Безмен правильно показывает массу лишь в условиях Земли.
Различные конструкции весов
Весы различных конструкций отличаются друг от друга тем, что одни из них используют для создания противодействующего усилия пружины, а другие - противовесы. В условиях Земли правильные показания обеспечивают любые из них, а на поверхностях других планет - только вторые, и это учитывается при проектировании приспособлений для взвешивания образцов грунта робототехническими устройствами межпланетных станций. Поскольку любые весы автоматически переводят значение веса в массу, осуществлять обратный перевод придется вручную.
Вычисление веса тела
Чтобы перевести массу тела, выраженную в килограммах, в его вес, выраженный в килограммах силы, в условиях Земли, разделите ее на 9,822, а затем умножьте на 9,80665. Для вычисления веса тела в ньютонах его массу, выраженную в килограммах, умножьте на ускорение свободного падения, выраженное в м/с². Для Земли оно равно 9,822 м/с². Также в учебниках физики приводятся задачи на вычисление веса тела на планетах, которые уже достигались созданными человеком космическими аппаратами: Луне, Марсе и Венере. На них ускорения свободного падения, соответственно, равны 1,62, 3,86 и 8,88 м/с².