Massa e Peso sono due termini spesso abusati e fraintesi nella meccanica e nella meccanica dei fluidi.

La relazione fondamentale tra massa e peso è definita dalla Seconda Legge di Newton. La Seconda Legge di Newton può essere espresso come

F = m a (1)

dove

F = forza (N, n)

m = massa (kg, lumache)

a = accelerazione (m/s2 m/s2)

Massa

la Massa è una misura della quantità di materiale in oggetto, essendo direttamente correlato al numero e tipo di atomi presenti in oggetto., Massa non cambia con la posizione di un corpo, movimento o alterazione della sua forma, a meno che il materiale viene aggiunto o rimosso.

  • un oggetto con massa 1 kg sulla terra avrebbe la stessa massa di 1 kg sulla luna

La massa è una proprietà fondamentale di un oggetto, una misura numerica della sua inerzia e una misura fondamentale della quantità di materia nell’oggetto.

  • elettrone di massa 9.1095 10-31 kg
  • protone di massa 1.67265 10-27 kg
  • neutrone di massa 1.67495 10-27 kg

Peso

Il peso è la forza gravitazionale che agisce su una massa corporea., L’espressione generica di la Seconda Legge di Newton (1) può essere trasformata per esprimere il peso come forza sostituendo l’accelerazione – a – con l’accelerazione di gravità, g – come

  • Peso Specifico

Esempio – Il Peso di un Corpo sulla Terra vs Luna

L’accelerazione di gravità sulla luna è circa 1/6 dell’accelerazione di gravità sulla terra. Il peso di un corpo con massa 1 kg sulla terra può essere calcolato come

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

= 9.,81 N

Il peso dello stesso corpo sulla luna può essere calcolato come

Fg_moon = (1 kg) ((9,81 m / s2)/6)

= 1,64 N

La gestione della massa e del peso dipende dai sistemi di unità utilizzati. I più comuni sistemi di unità sono

  • Sistema Internazionale – SI
  • British Gravitazionale del Sistema – BG
  • l’inglese Ingegneria di Sistema – EE

Un newton è

Il Sistema Internazionale – SI

Nel sistema SI l’unità di massa è il kg e dato che il peso è una forza – l’unità di peso è il Newton (N)., L’equazione (2) per un corpo di 1 kg di massa può essere espresso come:

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

= 9.807 (N)

dove

9.807 m/s2 = standard gravità vicino alla terra nel sistema SI

Come risultato:

  • un 9.807 N forza che agisce su un corpo di 1 kg di massa darà al corpo un’accelerazione di 9.807 m/s2
  • un corpo con una massa di 1 kg di pesi 9.807 N
  • Maggiori informazioni sul Sistema SI – Un tutorial di introduzione al SI-sistema.,

Il sistema gravitazionale britannico imperiale-BG

Il sistema gravitazionale britannico (Sistema imperiale) di unità viene utilizzato dagli ingegneri nel mondo anglofono con la stessa relazione al sistema foot-pound – second del sistema metro – chilogrammo – force second system (SI) con il sistema metro – chilogrammo – second. Per gli ingegneri che si occupano di forze, invece di masse, è conveniente utilizzare un sistema che ha come unità di base lunghezza, tempo e forza, invece di lunghezza, tempo e massa.

Le tre unità base nel sistema imperiale sono foot, second e pound-force.,

Nel sistema BG l’unità di massa è la lumaca ed è definita dalla Seconda Legge di Newton (1). L’unità di massa, la lumaca, è derivato dalla libbra-forza, che è definito come la massa che accelererà con 1 piede al secondo per secondo quando 1 libbra-forza agisce su di essa:

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

In altre parole, 1 lbf (libbra-forza) agendo su 1 slug di massa darà la massa per un’accelerazione di 1 m/s2.,

Il peso (la forza) di massa può essere calcolata con l’equazione (2) in BG unità

Fg (n) = m (lumache) ag (ft/s2)

Con la forza di gravità standard – ag = 32.17405 m/s2 – peso (la forza) 1 slug massa può essere calcolato come:

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

= 32.17405 lbf

L’inglese Ingegneria di Sistema – EE

In inglese Ingegneria di sistema di unità principale dimensioni sono di forza, massa, lunghezza, tempo e temperatura., Le unità di forza e massa sono definite in modo indipendente

  • l’unità di base di massa è libbra-massa (lbm)
  • l’unità di forza è la libbra (lb) alternativamente libbra-forza (lbf).

Nel sistema EE 1 lbf di forza darà una massa di 1 lbm un’accelerazione standard di 32.17405 ft/s2.,

Dal momento che il EE sistema opera con le unità di forza e di massa, la Seconda Legge di Newton può essere modificata in

F = m a / gc (3)

dove

gc = una costante di proporzionalità

o trasformati peso (la forza)

Fg = m ag / gc (4)

La costante di proporzionalità gc rende possibile la definizione di unità adatte per forza e massa. Possiamo trasformare (4) in

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

o

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

a partire Dal 1 lbf dà una massa di 1 lbm un’accelerazione di 32.17405 m/s2 e una massa di 1 slug un’accelerazione di 1 m/s2, quindi

1 slug = 32.17405 lbm

Esempio – Peso contro di Massa

La massa di un auto è 1644 kg. Il peso può essere calcolato: