ฟิสิกส์ - มวลและน้ำหนัก
บทนำ
มวลของวัตถุคงที่เสมอและไม่เปลี่ยนแปลงจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง
มวลยังคงเท่าเดิมไม่ว่าวัตถุจะอยู่บนโลกดวงจันทร์หรือแม้กระทั่งในอวกาศ
แรงดึงดูดของโลก (เนื่องจากแรงโน้มถ่วง) ที่มีต่อวัตถุเรียกว่า weight ของวัตถุ
น้ำหนักแสดงด้วยอักษรตัวใหญ่ภาษาอังกฤษ 'W. '
น้ำหนักคำนวณเป็น -
$$ W = m \: \ times \: g $$
ที่ไหน
m เท่ากับมวลของวัตถุ
g เท่ากับความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง
หน่วย SI ของน้ำหนักเหมือนกับแรงกล่าวคือนิวตัน (N)
เนื่องจากน้ำหนักของวัตถุขึ้นอยู่กับปัจจัยบางประการ ดังนั้นน้ำหนักจึงเปลี่ยนแปลงได้ (ขึ้นอยู่กับสถานที่ที่มันอยู่) แต่มวลของวัตถุเดียวกันยังคงคงที่โดยไม่คำนึงถึงตำแหน่ง (ที่มันอยู่)
แรงขับ
แรงที่กระทำต่อวัตถุที่ตั้งฉากกับพื้นผิวเรียกว่า thrust.
ผลของแรงที่มีขนาดเท่ากันในพื้นที่ต่างๆนั้นแตกต่างกันเนื่องจากผลของแรงผลักขึ้นอยู่กับพื้นที่ที่มันกระทำ
ตัวอย่างเช่นหากมีคนยืนอยู่บนพื้นทรายที่หลวมแรงนั่นคือน้ำหนักของร่างกายของเขาจะกระทำบนพื้นที่เท่ากับพื้นที่เท้าของเขา แต่เมื่อเขานอนลงบนพื้นผิวเดียวกันแรงเดียวกันจะกระทำบนพื้นที่เท่ากับพื้นที่สัมผัสของร่างกายทั้งหมดซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าพื้นที่เท้าของเขา ดังนั้นผลของแรงผลักบนพื้นทรายจึงมีขนาดใหญ่กว่าขณะยืน
ความดัน
แรงผลักบนพื้นที่หน่วยเรียกว่าความดัน คำนวณเป็น -
$$ Pressure = \ frac {Thrust} {Area} $$
หน่วยความดัน SI เรียกว่า pascal, เป็นสัญลักษณ์ว่า Pa.
แรงที่เท่ากันหากกระทำกับพื้นที่ที่เล็กกว่าจะออกแรงกดมากกว่า แต่ถ้ากระทำกับพื้นที่ที่ใหญ่กว่าจะออกแรงกดน้อยกว่า ด้วยเหตุผลนี้ - เล็บมีปลายแหลมมีดมีคม ฯลฯ
การลอยตัว
แรงขึ้นที่กระทำโดยโมเลกุลของน้ำบนวัตถุเรียกว่าแรงผลักขึ้นหรือ buoyant force.
ขนาดของแรงลอยตัวขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของน้ำ / ของเหลว
วัตถุที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าของน้ำ / ของเหลวที่ลอยอยู่บนน้ำ / ของเหลว ในขณะที่วัตถุที่มีความหนาแน่นมากกว่าของน้ำ / ของเหลวจมลงในน้ำ / ของเหลว
มวลของปริมาตรหนึ่งหน่วยเรียกว่า density.
หลักการของอาร์คิมิดีส
แรงลอยตัวเป็นครั้งแรกที่อาร์คิมิดีส (นักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกสังเกตเห็น) และเพื่ออธิบายปรากฏการณ์นี้เขาเสนอหลักการที่เรียกว่าหลักการของอาร์คิมิดีส
Archimedes’ principle- “ เมื่อร่างกายจมอยู่ในของเหลวอย่างเต็มที่หรือบางส่วนร่างกายจะได้รับแรงขึ้นซึ่งเท่ากับน้ำหนักของของเหลวที่เคลื่อนย้ายไป”