Masse og Vekt er to ofte misbrukt og misforstått begreper i mekanikk og fluidmekanikk.

Den grunnleggende forhold mellom masse og vekt er definert av Newtons Andre Lov. Newtons Andre Lov kan uttrykkes som

F = m (1)

hvor

F = kraft (N, lbf)

m = masse (kg, snegler)

a = akselerasjon (m/s2 m/s2)

Masse

Masse er et mål på mengden av materiale i et objekt, å være direkte relatert til antall og type atomer som finnes i objektet., Masse endrer ikke med kroppens posisjon, bevegelse eller endring av formen, med mindre materialet er lagt til eller fjernet.

  • et objekt med masse 1 kg på jorden skulle ha samme masse på 1 kg på månen

Masse er en grunnleggende egenskap ved et objekt, en numerisk mål på sin treghet og et grunnleggende mål på mengden av materie i objektet.

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

Vekt

Vekt er sentrifugalkraften virker på et legeme masse., Generisk uttrykk for Newtons Andre Lov (1) kan bli forvandlet til å uttrykke vekt som en styrke ved å bytte ut den anti – en – med akselerasjonen av tyngdekraften – g – som

  • Spesifikk Vekt

Eksempel – Vekt av en Kropp på Jorden kontra Moon

akselerasjon av tyngdekraften på månen er ca 1/6 av akselerasjon av tyngdekraften på jorden. Vekten av et legeme med masse 1 kg på jorden kan beregnes som

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

= 9.,81 N

vekt på den samme kroppen på månen kan beregnes som

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

= 1.64 N

håndtering av masse og vekt avhenger av systemer av enhetene som brukes. Den vanligste enheten systemer

  • det Internasjonale Systemet – SI
  • den Britiske Gravitasjonsfelt System – BG
  • engelsk Engineering System – EE

En newton

Det Internasjonale Systemet – SI

I SI-systemet massen enhet er kg og siden vekten er en kraft – vekt enhet er Newton (N)., Ligning (2) for en kropp med 1 kg masse kan uttrykkes som:

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

= 9.807 (N)

hvor

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

Som et resultat av:

  • en 9.807 N kraften som virker på et legeme med 1 kg masse vil gi kroppen en akselerasjon av 9.807 m/s2
  • et legeme med masse 1 kg vekter 9.807 N
  • Mer om SI-Systemet – En tutorial introduksjon til SI-systemet.,

Imperial British Gravitasjonsfelt System – BG

Den Britiske Gravitasjonsfelt System (Imperial System) enhetene som brukes av ingeniører i den engelsktalende verden med samme forhold til fot – pund – andre system som måler – kilo – force andre system (SI) har til meter kilogram sekund system. For ingeniører som omhandler styrker, i stedet for massene, er det praktisk å bruke et system som har som sin base enheter for lengde, tid og kraft, i stedet for lengde, tid og masse.

De tre base enheter i det britiske systemet er foten, andre og pound-force.,

I BG system massen enhet er det slug og er definert fra Newtons Andre Lov (1). Enheten av messen, slug, er avledet fra pound-force ved å definere det som massen som vil akselerere med 1 fot per sekund per sekund når en 1 pound-force fungerer på det:

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

med andre ord, 1 lbf (pound-force) som handler på 1 slug av masse gir massen en akselerasjon på 1 m/s2.,

vekt (force) av massen kan beregnes fra ligning (2) i BG enheter som

Fg (lbf) = m (snegler) ag (m/s2)

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

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

= 32.17405 lbf

engelsk Engineering System – EE

I den engelske Engineering system av enheter de primære mål er kraft, masse, lengde, tid og temperatur., Enheter for styrke og masse er definert uavhengig

  • den grunnleggende enheten for masse er pound-masse (lbm)
  • enhet for kraft er pound (lb) alternativt pound-force (lbf).

I EE-system 1 lbf av kraft vil gi en masse på 1 lbm en standard akselerasjon av 32.17405 m/s2.,

Siden EE-systemet opererer med disse enheter av kraft og masse, Newtons Andre Lov kan endres

F = m / gc (3)

hvor

gc = en forholdsmessighet konstant

eller forvandlet til vekt (force)

Fg = m ag / gc (4)

proporsjonalitetsprinsippet konstant gc gjør det mulig å definere egnede enheter for styrke og masse. Vi kan transformere (4)

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

eller

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

Siden 1 lbf gir en masse på 1 lbm en akselerasjon av 32.17405 m/s2 og en masse på 1 slug en akselerasjon på 1 m/s2, deretter

1 slug = 32.17405 lbm

Eksempel – Vekt versus Masse

massen av en bil er 1644 kg. Vekten kan beregnes: