Сила ваги

Вага представляє силу впливу тіла на опору (підвіс, чи інший різновид кріплення), що перешкоджає падінню, і виникає в поле дії сил тяжкості. Одиницею вимірювання ваги в СІ прийнято ньютон.

Поняття ваги тіла

Поняття «вага» як таке в фізиці не вважається необхідним. Так, більше йдеться про масу або про силу тіла. Більш змістовною величиною вважається сила впливу на опору, знання якої може допомогти, наприклад, при оцінці здатності конструкції утримати досліджуване тіло в заданих умовах.

Вага можливо виміряти за допомогою пружинних ваг, службовців також для непрямого вимірювання маси при їх відповідному градуювання. У той же час, ваги важелів в цьому не мають потреби, оскільки в такій ситуації порівнянні підлягають маси, на які впливає рівне прискорення вільного падіння або сума прискорень в неінерційних системах відліку.

При зважуванні за рахунок технічних пружинних ваг, варіації прискорення вільного падіння зазвичай не враховуються, оскільки з вплив часто виявляється менше того, що потрібно на практиці щодо точності зважування. В деякій мірі, на результатах вимірювань може відображатися сила Архімеда, за умови зважування на важільних вагах тел різної щільності і їх порівняльних показників.

Вага і маса в фізиці представляють різні поняття. Так, вага вважається векторною величиною, з якої тіло буде безпосередньо впливати на горизонтальну опору або вертикальний підвіс. Маса в той же час являє скалярную величину, міру інертності тіла (інертну масу) або заряд гравітаційного поля (гравітаційну масу). У таких величин будуть відрізнятися і одиниці виміру (в СІ маса позначена в кілограмах, а вага-в ньютонах).

Можливі також ситуації з нульовим вагою і також ненульовий масою (коли мова йде про одне й те ж тілі, наприклад, при невагомості вага кожного тіла буде рівним нульового значення, а ось маса у всіх виявиться різною).

Важливі формули для розрахунку ваги тіла

Вага тіла (P), яке покоїться в інерціальній системі відліку, рівнозначний силі тяжіння, що впливає на нього, і пропорційний масі m, а також прискоренню вільного падіння g в даній точці.

P = mg

Прискорення вільного падіння буде залежним від висоти над земною поверхнею, а також від географічних координат точки вимірювання.

Результатом добового обертання Землі є широтний зменшення ваги. Так, на екваторі вага виявиться меншим, порівняно з полюсами.

Іншим фактором, що впливає на значення g, можна вважати гравітаційні аномалії, які обумовлені особливостями будови земної поверхні. При місцезнаходження тіла поблизу іншої планети (на землі), прискорення вільного падіння найчастіше визначається за рахунок маси і розмірів цієї планети.

Стан відсутності ваги (невагомості) настане в умовах віддаленості тіла від притягає об’єкта або його перебування у вільному падінні.

Тіло масою m, чия вага аналізується, може виявитися суб’єктом докладання певних додаткових сил, побічно обумовлених фактом присутності гравітаційного поля, зокрема, сили Архімеда і сили тертя.

Відмінність сили ваги тіла від сили тяжіння

Сила тяжіння і вага являють собою два різних поняття, які беруть участь безпосередньо в теорії гравітаційного поля фізики. Ці два абсолютно різних поняття часто тлумачать невірно, використовуючи їх в невірному контексті.

Така ситуація ускладнюється ще й тим, що в стандартному розумінні поняття маси (мається на увазі властивість матерії) і ваги також будуть сприйматися як тотожні. Саме з цієї причини правильне розуміння тяжкості і ваги вважається дуже важливим для наукового середовища.

Найчастіше ці дві практично аналогічні концепції застосовуються в форматі взаємозамінних. Сила, яка направляється на об’єкт з боку Землі або іншої планети в нашому Всесвіті (в ширшому розумінні – будь-якого астрономічного тіла) представлятиме силу тяжіння:

Fт = mg

Сила, з якою тіло має безпосередній вплив на опору або вертикальний підвіс і буде вважатися вагою тіла, позначається як W і представляє собою векторно спрямовану величину.

Атоми (молекули) тіла будуть відштовхуватися від частинок підстави. Наслідком такого процесу стає:

  • здійснення часткової деформації не тільки опори, а й також об’єкта;
  • виникнення сил пружності;
  • зміна в певних ситуаціях (в незначній мірі) форми тіла і опори, що буде відбуватися на макрорівні;
  • виникнення сили реакції опори при паралельному на поверхні тіла виникненні сили пружності, що стає реакцією на опору (це і буде представляти вага).
ПОДІЛИТИСЯ: