masse og vægt er to ofte misbrugt og misforstået udtryk i mekanik og fluid Mekanik.

det grundlæggende forhold mellem masse og vægt er defineret af Ne .tons anden lov. Newtons Anden Lov, der kan udtrykkes som

F = m a (1)

hvor

F = kraft (N, lbf)

m = masse (kg, snegle)

en = acceleration (m/s2, ft/s2)

Masse

Mass er et mål for mængden af materiale i et objekt, er direkte relateret til antallet og typen af atomer til stede i objektet., Masse ændrer sig ikke med en krops position, bevægelse eller ændring af dens form, medmindre materiale tilføjes eller fjernes.

  • et objekt med massen 1 kg på jorden, ville have den samme masse på 1 kg på månen

Mass er en grundlæggende egenskab for et objekt, et numerisk mål for sin inerti og et grundlæggende mål for mængden af stof i genstanden.

  • masse electron 9.1095 10-31 kg
  • masse proton 1.67265 10-27 kg
  • masse neutron 1.67495 10-27 kg

Vægt

Vægt er den gravitationelle kraft, der virker på et legeme, masse., Det generiske udtryk for Newtons Anden Lov (1) kan omformes til hurtig vægt som en kraft, ved at erstatte den acceleration – en – med tyngdeaccelerationen g, som

  • Specifikke Vægt

Eksempel – Vægten af et Legeme på Jorden vs. Månen

tyngdeaccelerationen på månen er ca 1/6 af tyngdeaccelerationen på jorden. Vægten af et legeme med Masse 1 kg på jorden kan beregnes som

Fg_earth = (1 kg) (9, 81 m/s2)

= 9.,81 N

vægten af den samme krop på månen, kan beregnes som

Fg_moon = (1 kg) ((9.81 m/s2) / 6)

= 1.64 N

håndtering af masse og vægt afhænger af systemer af enheder, der anvendes. De mest almindelige enhed systemer

  • det Internationale System – SI
  • den Britiske Gravitationel System – BG
  • den engelske Ingeniør System – EE

En newton

Det Internationale System – SI

I SI-systemet massen enhed kg, og da vægten er en kraft – vægten enhed er i Newton (N)., Ligning (2) for en krop med 1 kg masse, der kan udtrykkes som:

Fg = (1 kg) (9.807 m/s2)

= 9.807 (N)

hvor

9.807 m/s2 = standard tyngdekraften tæt på jorden i SI-systemet

Som et resultat:

  • en 9.807 N kraft, der virker på et legeme med 1 kg masse, der vil give kroppen en acceleration af 9.807 m/s2
  • et legeme med massen 1 kg vægte 9.807 N
  • Mere om SI-Systemet – En vejledning, introduktion til SI-systemet.,

Imperial British Gravitationel System – BG

Den Britiske Gravitationel System (Imperial System) af enheder, der bruges af ingeniører i den engelsk-talende verden, der har den samme relation til fod – pund – andet system, som den meter – kilogram – kraft andet system (SI) har til meter – kilogram – sekund-system. For ingeniører, der beskæftiger sig med kræfter, i stedet for masser, er det praktisk at bruge et system, der har som basisenheder længde, tid og kraft i stedet for længde, tid og masse.

de tre baseenheder i Imperial-systemet er fod -, sekund-og pund-kraft.,

I BG-systemet er masseenheden sneglen og er defineret ud fra ne .tons anden lov (1). Den enhed af masse, slug, er afledt af den pound-force ved at definere det som den masse, der vil accelerere med 1 fod per sekund per sekund, når en 1 pound-force reagerer på det:

1 lbf = (1 portion) (1 ft/s2)

med andre ord, 1 lbf (pound-force), der handler på 1 slug masse vil give massen en acceleration på 1 m/s2.,

vægt (kraft) af massen kan beregnes ud fra ligning (2) i BG-enheder

Fg (lbf) = m (slugs) ag (ft/s2)

Med standard gravity – ag = 32.17405 ft/s2 – vægt (kraft) 1 slug masse kan beregnes som

Fg = (1 portion) (32.17405 ft/s2)

= 32.17405 lbf

Den engelske Ingeniør System – EE

I dansk Ingeniør system af enheder, som de primære dimensioner er kraft, masse, længde, tid og temperatur., Enhederne for kraft og masse defineres uafhængigt

  • den grundlæggende masseenhed er Pund-masse (lbm)
  • kraftenheden er pund (lb) alternativt pund-kraft (lbf).

i ee-systemet giver 1 LBF kraft en masse på 1 lbm en standardacceleration på 32.17405 ft / s2.,

Da EE-systemet opererer med disse enheder af kraft og masse, Newtons Anden Lov, der kan ændres, for at

F = m a / gc (3)

hvor

gc = en proportionalitet konstant

eller forvandlet til vægt (kraft)

Fg = m ag / gc (4)

proportionalitet konstant gc gør det muligt at definere egnede enheder til kraft og masse. Vi kan omdanne (4) til

1 lbf = (1 lbm) (32.,174 m/s2) / gc

eller

gc = (1 lbm) (32.174 ft/s2) / (1 lbf)

Siden 1 lbf giver en masse af 1 lbm en acceleration af 32.17405 m/s2 og en masse af 1 slug en acceleration på 1 m/s2, så

1 slug = 32.17405 lbm

Eksempel – Vægt kontra Masse

massen af en bil er 1644 kg. Vægten kan beregnes: