Massa ja Paino ovat kaksi usein väärinkäytetty ja väärinymmärretty ehdot mekaniikka ja virtausmekaniikka.

massan ja painon välinen perussuhde määritellään Newtonin toisella lailla. Newtonin Toinen Laki voidaan ilmaista

F = m a (1)

missä

F = voima (N, lbf)

m = massa (kg, etanoita)

a = kiihtyvyys (m/s2 m/s2)

Massa

Massa on mitta materiaalin määrä objektin, on suoraan liittyvät määrä ja tyyppi atomien läsnä kohde., Massa ei muutu kehon asento, liikkuvuus tai muuttaminen muotonsa, ellei materiaali on lisätty tai poistettu.

  • objekti massa 1 kg maan päällä olisi sama massa 1 kg kuussa

Massa on perustavanlaatuinen ominaisuus esine, numeerinen mitta sen hitaus ja keskeinen toimenpide määrää asian kohde.

  • massa electron 9.1095 tilanne 1031 kg
  • massa protoni 1.67265 10-27 kg
  • massa neutronin 1.67495 10-27 kg

Paino

Paino on painovoima toimii kehon massa., Geneerinen ilmaus Newtonin Toinen Laki (1) voidaan muuntaa express paino voimana korvaamalla kiihtyvyys – a – vetovoiman kiihtyvyys – g – kuin

  • Erityinen Painoarvo

Esimerkki – Paino Maan päällä vs. Kuu

painovoiman kiihtyvyys kuussa on noin 1/6 painovoiman kiihtyvyys maan päällä. Paino kehon massa 1 kg maan päällä voidaan laskea

Fg_earth = (1 kg) (9.81 m/s2)

= 9.,81 N

paino on sama elin kuuhun voidaan laskea

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

= 1.64 N

käsittely massa ja paino riippuu järjestelmien yksikköä käytetään. Yleisin yksikön järjestelmät ovat

  • Kansainvälisen Järjestelmän SI –
  • ison-Britannian Painovoiman Järjestelmä – BG
  • englanti Engineering System – EE

Yksi newton on

Kansainvälinen Järjestelmä – SI

SI-järjestelmässä massan yksikkö on kg ja kun paino on voima – painon yksikkö on Newton (N)., Yhtälö (2) on elin, jolla on 1 kg massa voidaan ilmaista seuraavasti:

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

= 9.807 (N)

missä

9.807 m/s2 = vakio painovoima lähellä maan SI-järjestelmässä

tuloksena:

  • a 9.807 N: N voimalla toimiva elin, jossa on 1 kg massa antaa kehon kiihtyvyys 9.807 m/s2
  • elin, jolla on massa 1 kg painot 9.807 N
  • Lisää SI – Järjestelmä-opetusohjelma johdanto, SI-järjestelmä.,

Imperial British Painovoiman Järjestelmä – BG

British Painovoima Järjestelmä (Imperial System) – yksikköä käytetään insinöörit englanti-speaking maailma, jossa samassa suhteessa jalka – pound – toinen järjestelmä, kuten mittari – kilogramma – voima toisen järjestelmän (SI) on mittari – kilo – toinen järjestelmä. Insinöörien, joka käsittelee voimien sijaan massat, se on kätevä käyttää järjestelmää, joka on sen pohja yksikköä pituus, aika ja voima, sen sijaan, pituus, aika ja massa.

keisarillisen järjestelmän kolme perusyksikköä ovat jalka -, Kakko-ja paunavoima.,

bg-järjestelmässä massayksikkö on etana ja se määritellään Newtonin toisesta laista (1). Massan yksikkö, etana, on peräisin pound-force määrittelemällä sen massa, joka kiihtyy 1 jalka sekunnissa, kun 1 punta-voima toimii, kun se:

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

Toisin sanoen, 1 lbf (pound-force) toimii 1 slug massa antaa massan kiihtyvyys 1 ft/s2.,

paino (voima) massa voidaan laskea yhtälöstä (2) BG yksiköitä

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

standard painovoima – ag = 32.17405 ft/s2 – paino (voima) 1 slug massa voidaan laskea

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

= 32.17405 lbf

englanti Engineering System – EE

englanti Engineering system of units ensisijainen mitat ovat voima, massa, pituus, aika ja lämpötila., Yksiköt voima ja massa ovat määritelty itsenäisesti

  • perusyksikkö massa on punta-massa (lbm)
  • yksikkö voima on pound (lb) vaihtoehtoisesti pound-force (lbf).

EE system 1 lbf voima antaa massa 1 lbm vakio kiihtyvyys 32.17405 ft/s2.,

Koska EE järjestelmä toimii näiden yksiköiden voima ja massa, Newtonin Toinen Laki voidaan muuttaa

F = m a / gc (3)

missä

gc = suhteellisuuden vakiona

tai muuntaa paino (voima)

Fg = m ag / gc (4)

suhteellisuuden vakiona gc tekee mahdolliseksi määritellä sopiva yksiköt voima ja massa. Emme voi muuttaa (4)

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

tai

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

Koska 1 lbf antaa massa 1 lbm kiihtyvyys 32.17405 ft/s2 ja massa 1 slug kiihtyvyys 1 ft/s2, sitten

1 slug = 32.17405 lbm

Esimerkki – Paino vs. Massa

massa auto on 1644 kg. Paino voidaan laskea: