Ağırlık

Bir nesnenin ağırlığı (veya bir miktar maddenin ağırlığı), yerel yerçekimi alanı tarafından bu nesneye uygulanan kuvvetin yoğunluğunun ölçüsüdür. Ağırlık, ilgili ancak oldukça farklı bir kavram olan kütle ile karıştırılmamalıdır. Dünya üzerindeki küçük nesneler için ağırlık kuvveti gezegenin merkezine doğru yönlendirilir. Dünya'nın etrafında dönen Ay gibi daha büyük nesneler için kuvvet, birleşik sistemin kütle merkezine doğru yönlendirilir.

Genel dilde, bir şeyin ağırlığı tipik olarak Dünya yüzeyinde veya yakınında ölçülen değer olarak anlaşılır. Ne yazık ki bir nesnenin ağırlığını tanımlamak için kullanılan yaygın terimler kilogram veya pound gibi kütle birimleridir. İnsanlık tarihinin neredeyse tamamında ağırlık Dünya yüzeyinde ölçülmüştür. Burada ağırlık kütle ile orantılıdır. Aynı kütleye sahip nesneler aynı ağırlığa sahiptir. Diğerinin iki katı kütleye sahip bir cisim de iki katı ağırlığa sahip olacaktır. Sonuç olarak, kütle ve ağırlık kelimelerini aynı anlama geliyormuş gibi kullanmak ve hem kütle hem de ağırlık birimi olarak kilogram ve pound kullanmak yaygın bir uygulamadır. İki farklı özelliği tanımlamak ve ölçmek için aynı terimlerin kullanılması, bu iki özellik olan kütle ve ağırlık arasında karışıklığa yol açmıştır. Kütle ve ağırlık aynı şey değildir.

Ağırlık birimleri

Uluslararası Birimler Sisteminde ağırlık birimi 'N' sembolü ile temsil edilen newton'dur.

Diğer birimler geçmişte kullanılmış ancak terk edilmiştir, örneğin dyne (eski CGS sistemindeki kuvvet birimi) veya kilogram-kuvvet, "standart" bir Dünya'nın bir kilogram maddeye uyguladığı kuvvettir: 1 kg kütleli bir cisim deniz seviyesinde yaklaşık 9,81 N ağırlığa sahiptir.

Ağırlık ölçümü

Bir nesnenin veya bir miktar maddenin ağırlığı tipik olarak yaylı terazi gibi bir aletle ölçülür. Tartı, tartılan nesne üzerindeki yerçekimi kuvvetine karşı koyacak bir kuvvet sağlayan bir yay içerir. Yerçekimi kuvveti aşağı çeker, yay ise yukarı doğru iter veya çeker. Tipik olarak, terazinin ağırlığı (ki bu bir kuvvettir) değil, nesnenin kütlesini veren bir okuma göstergesi vardır. Yaylı teraziler, Dünya yüzeyinde kullanıldıkları varsayımıyla üretilirler. Eğer bir yaylı terazi Ay'a götürülürse yanıltıcı bir okuma verecektir.

Terazi tarzı bir tartı, aynı yerçekimi alanındaki iki nesnenin ağırlıklarını karşılaştıran bir cihazdır: bir nesnenin diğerinden daha ağır mı yoksa daha hafif mi olduğunu belirler.

Ağırlık değişkendir

Ağırlık maddenin içsel bir özelliği değildir çünkü ağırlık denilen kuvveti oluşturan yerel yerçekimi alanı uzay ve zamanda değişkendir:

Dünya'nın çekim gücü merkeze olan uzaklığın karesi oranında azaldığından, bir cismin ağırlığı yüksek irtifada (örneğin bir dağın tepesinde) deniz seviyesine göre veya ekvatorda kutuplara göre (Dünya hafifçe şişkin olduğundan) biraz daha azdır.
Dünya üzerindeki rastgele bir cisim, örneğin Ay gibi diğer tüm gök cisimleri tarafından da çekilir. Dolayısıyla, Ay tepedeyken ağırlığı, Ay Dünya'nın diğer tarafındayken olduğundan daha az olacaktır.
Ağırlık sadece Dünya için tanımlanmamıştır: Bir astronot Ay'ın yüzeyinde Dünya'nın yüzeyindekinden 6 kat daha hafiftir.
Ağırlıksızlık, bir gezegenin yörüngesindeki astronotlar veya uydular tarafından deneyimlenen belirgin bir durumdur. Gerçekte ağırlıkları (yerçekimi) onları yörüngede tutan kuvvettir. Yörüngedeki nesneler çok yüksek hızda hareket ederler. Dünya'dan 300 - 500 kilometre yükseklikte yörüngede bulunan uydular için bu hız yaklaşık 27.000 kph'dir. Dünya'nın çekim gücü olmasaydı düz bir çizgide uçup giderlerdi. Yerçekimi onları gezegene doğru düşmeye devam ettirir. Yüksek yanal hız ve Dünya'nın merkezine doğru sürekli çekimin birleşimi, yörüngede kalmaları için yollarını büker.

İlgili sayfalar

Sorular ve Yanıtlar

S: Bir nesnenin ağırlığı nedir?

C: Bir nesnenin ağırlığı, yerel yerçekimi alanı tarafından bu nesneye uygulanan kuvvetin yoğunluğunun ölçüsüdür.

S: Ağırlığın kütleden farkı nedir?

C: Ağırlık kütle ile karıştırılmamalıdır, çünkü ağırlık bir nesne üzerindeki yerçekimi kuvvetinin ölçüsüdür, kütle ise nesnede bulunan madde miktarıdır.

S: Dünya üzerindeki küçük nesneler için ağırlık kuvveti nereye yöneliktir?

C: Dünya üzerindeki küçük cisimler için ağırlık kuvveti gezegenin merkezine doğru yönlendirilir.

S: Dünya etrafında dönen Ay gibi daha büyük cisimler için ağırlık kuvveti nereye yönelir?

C: Dünya'nın etrafında dönen Ay gibi daha büyük cisimler için ağırlık kuvveti birleşik sistemin kütle merkezine doğru yönlendirilir.

S: Kütle ve ağırlık arasındaki karışıklığa ne yol açmıştır?

C: İki farklı özelliği tanımlamak ve ölçmek için aynı terimlerin kullanılması kütle ve ağırlık arasında karışıklığa yol açmıştır.

S: Kütle ve ağırlık aynı şey midir?

C: Kütle ve ağırlık aynı şey değildir.

S: Aynı kütleye sahip nesneler aynı ağırlığa mı sahiptir?

C: Aynı kütleye sahip nesneler aynı ağırlığa sahiptir. Diğerinin iki katı kütleye sahip bir cisim de iki katı ağırlığa sahip olacaktır.