มวลและน้ำหนัก
ทีมงานทรูปลูกปัญญา
|
06 ส.ค. 64
 | 177.7K views



มวลและน้ำหนักอาจมีความคล้ายคลึงกัน แต่ในความเป็นจริงแล้ว มวลและน้ำหนักมีความหมายต่างกัน วัตถุแต่ละวัตถุจะมีมวลคงที่เสมอ แต่น้ำหนักของวัตถุนั้นๆ จะสามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อชั่งในสถานที่ที่แตกต่างกัน

ภาพ : shutterstock.com

ข้อควรพิจารณาเรื่องมวลและน้ำหนัก​

1. มวลของวัตถุ เป็นการวัดปริมาณสารที่ประกอบขึ้นเป็นวัตถุ แต่น้ำหนักของวัตถุเป็นการวัดแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อวัตถุ มวลจึงไม่จำเป็นต้องมีค่าเท่ากับน้ำหนักเสมอไป

2. มวลถูกวัดโดยใช้ตาชั่ง เปรียบเทียบปริมาณที่รู้แล้วของสารกับปริมาณที่ยังไม่รู้ของสาร โดยวัดน้ำหนักจากตาชั่ง

3. มวลของวัตถุไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อตำแหน่งของวัตถุเปลี่ยนแปลง ส่วนน้ำหนักอาจเปลี่ยนแปลงไปตามตำแหน่งที่เปลี่ยนไป เช่น วัตถุมีมวล 90.91 kg และมีน้ำหนัก 890.92 N บนโลก แต่มีมวล 90.91 kg และมีน้ำหนัก 147 N บนดวงจันทร์

 

ตัวอย่าง 1

วัตถุมีมวล 90.91 kg และมีน้ำหนัก 890.92 N บนโลก จะมีมวลและน้ำหนักเท่าไรบนดาวศุกร์ (ดาวศุกร์มีแรงโน้มถ่วงเป็น 0.88 เท่าของโลก)

วิธีทำ

วัตถุมีมวล 90.91 kg บนดาวศุกร์

วัตถุมีน้ำหนัก 890.92 N x 0.88 = 784.01 N

ตอบ  วัตถุมีมวล 90.91 kg และมีน้ำหนัก 784.01 N บนดาวศุกร์

 

น้ำหนักของวัตถุ คือ ขนาดของแรงโน้มถ่วงของโลกที่กระทำต่อวัตถุ น้ำหนักของวัตถุจะสัมพันธ์กับมวลของวัตถุเขียนเป็นสูตรได้ว่า

W=mg

W  คือ น้ำหนักของวัตถุ มีหน่วยเป็น กิโลกรัมต่อเมตรต่อวินาทีกำลังสอง (kg m/s2) หรือ นิวตัน (N) มีทิศพุ่งเข้าสู่ศูนย์กลางของโลก

m  คือ มวลของวัตถุ มีหน่วยเป็น กิโลกรัม (kg)

g  คือ ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก มีหน่วยเป็น เมตรต่อวินาทีกำลังสอง (m/s2) มีทิศพุ่งเข้าสู่ศูนย์กลางของโลก

 

ตัวอย่าง 2

วัตถุมวล 200 kg บนผิวโลกมีน้ำหนักเท่าไร (ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก = 9.8 m/s2)

วิธีทำ

จากโจทย์ m = 200 kg, g = 9.8 m/s2 แทนค่าในสูตร

W=mg

W=  200 kg x 9.8 m/s2 = 1,960 N

ตอบ วัตถุมีน้ำหนัก 1,960 นิวตัน บนผิวโลก

 

ตัวอย่าง 3

วัตถุหนัก 500 N บนผิวโลก จะมีมวลเท่าไร (ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก = 9.8 m/s2)

วิธีทำ

จากโจทย์ W = 500 N, g = 9.8 m/s2 แทนค่าในสูตร

W=mg

500 N=m×9.8 m/s2

m=500 N9.8 m/s2=51.02 kg

ตอบ วัตถุมีมวล 51.02 กิโลกรัม