น้ำหนักและดวงจันทร์: คำนวณน้ำหนักของคุณบนดวงจันทร์

น้ำหนักบนดวงจันทร์: พื้นฐานของฟิสิกส์

ลองนึกภาพการย้ายไปดวงจันทร์ชั่วขณะกับเพื่อนของเราและเครื่องชั่งสองเครื่อง: เครื่องชั่งห้องน้ำที่ทันสมัยและเครื่องชั่งแบบสองแขนแบบดั้งเดิมมากขึ้น หากเราทั้งสองอยู่อย่างหลัง ต่างจานกัน มาตราส่วนจะแขวนอยู่ที่ด้านข้างของตัวที่แข็งแกร่งกว่า เหมือนกับบนโลก เห็นได้ชัดว่าไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลง มันแตกต่างจากบนโลกมาก ทำไม?

น้ำหนักของวัตถุคือค่าของแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อมวลของมัน

มวลขึ้นอยู่กับคุณภาพและปริมาณของสสารที่ร่างกายอยู่ภายใต้การตรวจสอบเท่านั้น

มวลจึงเท่ากันทุกที่ที่เราอยู่ และนั่นคือสาเหตุที่วัตถุที่หนักกว่าวัตถุอื่นบนโลกก็เหมือนกันบนดวงจันทร์ด้วย ในทางกลับกัน น้ำหนัก - อยู่ภายใต้แรงโน้มถ่วง - เป็น "เอนทิตีตัวแปร:

น้ำหนัก (N) = มวล (กก.) โดยแรงโน้มถ่วง (m / s2)

สิ่งที่เราเรียกกันทั่วไปว่า "น้ำหนัก" จึงเป็นแรง (ของแรงโน้มถ่วง) ที่โลกดึงเราเข้าหาตัวมันเอง

แต่แรงโน้มถ่วงคืออะไรมันเป็นปรากฏการณ์ที่วัตถุดึงดูดกันด้วยแรงที่แปรผันตามมวลของพวกมันและแปรผกผันกับกำลังสองของระยะทางที่แยกพวกมันออกจากกัน:

แรงโน้มถ่วง = G (ค่าคงที่ของนิวตัน) x มวลกายที่หนึ่ง x มวลที่สอง

_______________________________

(ระยะห่างระหว่างร่างทั้งสอง) 2

เนื่องจากโลกแบนเล็กน้อยที่ขั้ว ระยะห่างระหว่างจุดบนพื้นผิวโลกกับศูนย์กลางของโลกจึงแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับว่าคุณอยู่ที่เส้นศูนย์สูตร (ที่ใดใหญ่กว่า) หรือที่ขั้ว (ที่ซึ่งเล็กกว่า ) ด้วยเหตุนี้ (ควรพิจารณาผลของการหมุนของโลกด้วย) เราจึงมีน้ำหนักที่ขั้วมากกว่าที่เส้นศูนย์สูตร

บนโลกแรงโน้มถ่วงมีค่าเท่ากับประมาณ 9.81 m / s2 (1 g) ในขณะที่บนดวงจันทร์ซึ่งมีมวลน้อยกว่าโลก แรงโน้มถ่วงจะเท่ากับ (0.166 g) น้ำหนักของเราบนดวงจันทร์จึงน้อยกว่าโลกถึง 6 เท่า

โปรดทราบ: ตามแบบแผน เราแสดงน้ำหนักเป็น Kg แทนที่จะเป็นนิวตัน (N) เพราะในความเป็นจริง เราแปลแรงนี้เป็นหน่วยการวัดอื่น "น้ำหนักกิโลกรัม" (kgp หรือเพียงแค่ kg) ซึ่งเทียบเท่ากับประมาณ 9.81 นิวตัน (1 กรัม) ดังนั้นบนโลกมนุษย์ที่มีน้ำหนัก 70 กก. (70 * 9.81) 686.5 N หรือ 70 kgp (686.5 / 9.81) อย่างไรก็ตาม บนดวงจันทร์ มนุษย์มวลเดียวกัน 70 กก. หนัก (70 * 1.63) 114.1 N หรือ 11.6 กก. (114.1 / 9.81)