Súly az Uránuszon: a fizika alapjai
Képzeljük el, hogy egy barátunkkal egy pillanatra az Uránuszba költözünk, és két mérleggel: egy modern fürdőszobai mérleggel és egy hagyományosabb kétkarú mérleggel. Ha mindketten az utóbbira mászunk fel, mindegyik más lemezre, akkor a mérleg a robusztusabbak oldalán lóg, pontosan úgy, mint a Földön. Nyilvánvalóan tehát semmi sem változott. Nagyon különbözik a földiétől. Miért ?
A test súlya a tömegére kifejtett gravitációs erő értéke.
A tömeg csak a vizsgált test anyagának minőségétől és mennyiségétől függ.
A tömeg tehát mindenhol azonos, és ezért a földön nehezebb tárgy is ugyanaz az Uránuszon. A súly viszont - mivel gravitációs erőnek van kitéve - "változó entitás:
Tömeg (N) = tömeg (Kg) gravitáció szerint (m / s2)
Amit általában "súlynak" nevezünk, az tehát a (gravitációs) erő, amellyel a Föld magához vonz bennünket.
De mi a gravitáció? Ez egy olyan jelenség, amikor a testek tömegeikkel arányos erővel vonzzák egymást, és fordítottan arányosak az őket elválasztó távolság négyzetével:
Gravitációs erő = G (Newton -állandó) x Első testtömeg x Második tömeg
_______________________________
(A két test közötti távolság) 2
Mivel a Föld a pólusokon kissé lapított, a Föld felszínén lévő pont és a Föld középpontja közötti távolság különböző attól függően, hogy az Egyenlítőnél van (ahol nagyobb), vagy a pólusoknál (ahol kisebb ). ezért (a Föld forgásának hatását is figyelembe kell venni) többet mérünk a pólusokon, mint az Egyenlítőn.
A Földön a gravitációs erő körülbelül 9,81 m / s2 (1 g), míg az Uránuszon, mivel tömege valamivel kisebb, mint a Földé, a gravitációs erő (0,886 g). Az Uránuson mért súlyunk tehát 0,87 -szer kisebb, mint a Földön.
FIGYELEM: megegyezés szerint a súlyt Kg -ban fejezzük ki Newton (N) helyett, mert a valóságban ezt az erőt egy másik mértékegységre, a "Kilogrammasúlyra" (kgp vagy egyszerűen kg) adjuk át, ami körülbelül 9,81 N -nak felel meg (1 g). Ezért a Földön egy 70 kg tömegű ember súlya (70 * 9,81) 686,5 N vagy 70 kg (686,5 / 9,81). Uránuszon azonban ugyanaz a 70 kg tömegű ember súlya (70 * 8,69) 608,3 N vagy 62,00 kgp (608,3 / 9,81).
