الوزن:
الوزن هو قوة الجاذبية التي يمارسها جسم ما على الجسم الآخر. يعتمد الوزن على كتلة الجسم وقوة الجاذبية.
على سطح الأرض، تبلغ قوة الجاذبية 9.8 مترًا في الثانية المربعة. هذا يعني أن جسمًا كتلته 10 كيلوجرامات سيزن 98 نيوتن.
حساب الوزن:
يمكن حساب الوزن باستخدام المعادلة التالية:
W = mg
حيث:
- W هي القوة (الوزن) بالنيوتن.
- m هي الكتلة بالكيلوجرام.
- g هي قوة الجاذبية 9.8 مترًا في الثانية المربعة.
على سبيل المثال، جسم كتلته 10 كيلوجرامات سيزن 98 نيوتن على سطح الأرض.
مقارنة بين الوزن والكتلة:
الوزن ليس هو نفسه الكتلة. الكتلة هي مقدار المادة في الجسم، بينما الوزن هو قوة الجاذبية التي يمارسها الجسم على الجسم الآخر.
على سبيل المثال، إذا كان لديك كرة من الفولاذ وكرة من الخشب بنفس الكتلة، فإن كرة الفولاذ ستزن أكثر من كرة الخشب لأن كرة الفولاذ أكثر كثافة من كرة الخشب.
الكتلة هي خاصية ثابتة للجسم، بينما الوزن يعتمد على قوة الجاذبية.
على سبيل المثال، إذا كنت تقف على سطح القمر، حيث تكون قوة الجاذبية أقل منها على الأرض، فستزن أقل مما تزن على الأرض.
يمكن قياس الوزن باستخدام ميزان. يزن الميزان الجسم ويحسب قوته.
تطبيقات الوزن:
يستخدم الوزن في العديد من التطبيقات المختلفة، مثل:
- تحديد كتلة الجسم.
- قياس قوة الجاذبية.
- تصميم الهياكل.
- التحكم في الطيران.
- التحكم في المركبات الفضائية.
تمارين تطبيقية:
فيما يلي بعض التمارين حول الوزن:
التمرين 1:
ما هو وزن كرة من الحديد كتلتها 5 كيلوجرامات على سطح الأرض؟
الحل:
يمكن حساب الوزن باستخدام المعادلة التالية:
W = mg
حيث:
- W هي القوة (الوزن) بالنيوتن
- m هي الكتلة بالكيلوجرام
- g هي قوة الجاذبية 9.8 مترًا في الثانية المربعة
- W = 5 * 9.8
- W = 49 نيوتن
لذلك، فإن وزن كرة من الحديد كتلتها 5 كيلوجرامات على سطح الأرض هو 49 نيوتن.
التمرين 2:
ما هو وزن شخص كتلته 70 كيلوجرامًا على سطح القمر، حيث تكون قوة الجاذبية 1.62 مترًا في الثانية المربعة؟
الحل:
يمكن حساب الوزن باستخدام المعادلة التالية:
W = mg
حيث:
- W هي القوة (الوزن) بالنيوتن
- m هي الكتلة بالكيلوجرام
- g هي قوة الجاذبية 1.62 مترًا في الثانية المربعة
- W = 70 * 1.62
- W = 113.4 نيوتن
لذلك، فإن وزن شخص كتلته 70 كيلوجرامًا على سطح القمر هو 113.4 نيوتن.
هذه مجرد أمثلة قليلة من التمارين حول الوزن. يمكن إنشاء المزيد من التمارين عن طريق تغيير كتلة الجسم أو قوة الجاذبية.
التسميات
علوم 1 إع. مص