Hovedindhold

Emne: (Fysik Bibliotek > Emne 4

Modul 2: Newtons første lov

Hvad er vægt?

Vægt er et andet ord for tyngdekraften.

Hvad er vægt?

Vægt

W

er blot et andet ord for tyngdekraften

F_{g}

. Vægt er en kraft, der til enhver tid virker på alle objekter nær Jorden. Jorden trækker i alle objekter med en tyngdekraft nedad mod Jordens centrum. Størrelsen af tyngdekraften kan findes ved at gange massen

m

af objektet med størrelsen af accelerationen på grund af tyngdekraften

g = + 9, 8 \frac{m}{s^{2}}

Tyngdekraften

F_{g} = m g

(eller "vægt") udøves på alle objekter af Jorden, uanset hvilken måde disse objekter bevæger sig, og hvordan andre kræfter påvirker dem. Med andre ord, der vil være en gravitationel kraft af størrelse

m g

rettet nedad på alle objekter nær Jorden, om de falder ned, flyver op i en vinkel, sidder i hvile på et bord eller accelererer opad i en elevator. Der kan være andre kræfter, der bidrager til at accelerere objektet, men tyngdekraften er altid til stede.

Tyngdekraften på et objekt bliver mindre og mindre jo længere objektet flyttes væk fra Jorden. Men tyngdekraften strækker sig meget længere end Jordens atmosfære. På den internationale rumstation forårsager Jorden stadig en acceleration på grund af tyngdekraften på

g = 8, 7 \frac{m}{s^{2}}

. Denne værdi er mindre end værdien af

g

på Jordens overflade, men ikke så lille, som mange mennesker tror. Astronauterne i den internationale rumstation oplever vægtløshed, ikke fordi der ikke er nogen tyngdekraft, men fordi de er i et frit fald kredsløb omkring Jorden.

Tyngdekraften udøvet af Jorden er uendelig i udstrækning (dvs. trækker på tingene uendeligt langt væk), men kraften bliver mindre og mindre jo længere væk et objekt er fra Jorden.

Er vægt forskellig fra masse?

Ja, vægt er forskellig fra masse. Vægt

W

er tyngdekraften

F_{g}

udøvet på et objekt. Masse

m

er et mål for inertien af objektet (dvs. hvor meget det modsætter sig ændringer i hastighed). De er relaterede, da større masser vil have større vægt på grund af

W = m g

. For eksempel vil en masse på

2 kg

have en vægt med størrelsen

W = (2 kg) (9, 8 \frac{m}{s^{2}}) = 19, 6 N

Vægten af et objekt vil ændre sig, hvis objektet bringes længere væk fra Jorden, eller placeres på en anden planet, da tyngdekraften på objektet vil ændre sig. Men massen af objektet vil forblive den samme, uanset om objektet er på Jorden, i det ydre rum eller på Månen.

Mange mennesker forveksler masse med vægt. Husk at masse har enheden

kg

, men da vægt er en kraft, har den enheden

N

Hvordan ser opgaver om vægt (tyngdekraft) ud?

Eksempel 1: Vægten af en flyvemaskine

En flyvemaskine med masse

4500 kg

letter, flyver gennem luften og accelererer fremad og opad. Der er en motorkraft på

6.700 N

på flyet i bevægelsesretningen og en luftmodstandskraft på

4.300 N

Hvad er tyngdekraften på flyet, mens det letter?

Tyngdekraften er altid

m g

, uanset om andre kræfter eller accelerationer også er til stede. Derfor kan vi bestemme tyngdekraften på flyet (dvs. vægt) ved blot at bruge,

F_{g} = m g (brug formlen for vægt)

F_{g} = (4.500 kg) (9, 8 \frac{m}{s^{2}}) = 44.100 N (beregn og klap dig selv på skulderen)

Eksempel 2: Udregning af masse

En afrikansk skovelefant vejer

25.000 N

Hvad er massen af den afrikanske skovelefant?

Vægt er et andet ord for tyngdekraften

m g

. Vi kan isolere massen i formlen for vægt:

W = F_{g} = m g .

W = m g (brug formlen for vægt)

25.000 N = m (9, 8 \frac{m}{s^{2}}) (indsæt værdier for vægt og g)

m = \frac{25.000 N}{(9, 8 \frac{m}{s^{2}})} (isoler massen m)

m = \frac{25.000 N}{(9, 8 \frac{m}{s^{2}})} = 2.551 kg (beregn og klap dig selv på skulderen)

Vil du deltage i samtalen?

Log ind

Sortér efter:

Ingen opslag endnu.

Forstår du engelsk? Klik her for at se flere diskussioner på Khan Academys engelske side.