Termejä "massa" ja "paino" käytetään vastaavasti tavanomaisessa keskustelussa, mutta nämä kaksi sanaa eivät tarkoita samaa asiaa. Ero välillä massa ja paino onko se, että massa on asia materiaalissa, kun taas paino on mitta siitä, kuinka pakottaa painovoima vaikuttaa siihen massaan.
- Mass on kehossa olevan aineen määrän mitta. Massa merkitään käyttämällä m tai M.
- Paino on massa, joka vaikuttaa massan aiheuttamaan voiman määrään kiihtyvyys johdosta painovoima. Paino merkitään yleensä W: llä. Paino kerrotaan massalla painovoiman kiihtyvyydellä (g).
W=m∗gMassan ja painon vertailu
Kun verrataan massaa ja painoa maan päällä - liikuttamatta! -, massan ja painon arvot ovat suurin piirtein samat. Jos muutat sijaintiasi painovoiman suhteen, massa pysyy ennallaan, mutta paino ei. Esimerkiksi kehosi massa on asetettu arvo, mutta painosi on erilainen Kuussa verrattuna maan päällä.
| Massat ovat aineen omaisuutta. Kohteen massa on sama kaikkialla. | Paino riippuu painovoiman vaikutuksesta. Paino kasvaa tai laskee suuremmalla tai pienemmällä painovoimalla. |
| Massa ei voi koskaan olla nolla. | Paino voi olla nolla, jos painovoima ei vaikuta esineeseen, kuten avaruudessa. |
| Massat eivät muutu sijainnin mukaan. | Paino vaihtelee sijainnin mukaan. |
| Mass on skalaarimäärä. Sillä on suuruus. | Paino on vektorimäärä. Sillä on suuruus ja se on suunnattu kohti maan keskustaa tai muuta painovoimakaivoa. |
| Massa voidaan mitata tavallisella vaa'alla. | Paino mitataan jousitasapainolla. |
| Massa mitataan yleensä grammoina ja kilogrammoina. | Paino mitataan usein newtonissa, voimayksikköä. |
Kuinka paljon painot muilla planeetoilla?
Vaikka ihmisen massa ei muutu muualla aurinkokunnassa, painovoimasta ja painosta johtuva kiihtyvyys vaihtelee dramaattisesti. Muiden kappaleiden, kuten maan, painovoiman laskenta ei riipu paitsi massasta, myös siitä, kuinka kaukana "pinta" on painopisteestä. Esimerkiksi maapallolla painosi on hiukan alhaisempi vuoren huipulla kuin merenpinnan tasolla. Vaikutus tulee entistä dramaattisempi suurille vartaloille, kuten Jupiterille. Vaikka Jupiterin massansa aiheuttama painovoima on 316 kertaa suurempi kuin maan, et haluaisi painaa 316 kertaa enemmän, koska sen "pinta" (tai pilvitaso, jota kutsumme pintaksi) on niin kaukana keskusta.
Muiden taivaankappaleiden painoarvo on erilainen kuin maan. Saadaksesi painosi kerrotaan vain sopivalla numerolla. Esimerkiksi 150 kilon painoinen henkilö painaa 396 paunaa Jupiterilla, mikä on 2,64-kertainen painoonsa maapallolla.
| ruumis | Useita maapallon painovoimia | Pinnan painovoima (m / s2) |
| Aurinko | 27.90 | 274.1 |
| elohopea | 0.3770 | 3.703 |
| Venus | 0.9032 | 8.872 |
| maa | 1 (määritelty) | 9.8226 |
| Kuu | 0.165 | 1.625 |
| Mars | 0.3895 | 3.728 |
| Jupiter | 2.640 | 25.93 |
| Saturnus | 1.139 | 11.19 |
| Uranus | 0.917 | 9.01 |
| Neptunus | 1.148 | 11.28 |
Voit yllättää painosi muilla planeetoilla. On järkevää, että henkilö painaa suunnilleen saman Venuksessa, koska kyseinen planeetta on suunnilleen samankokoinen ja massa kuin Maa. Kuitenkin voi vaikuttaa omituiselta, että todella punnitset vähemmän kaasu jättiläinen Uranus. Painosi olisi vain hiukan korkeampi Saturnuksessa tai Neptunuksessa. Vaikka elohopea on paljon pienempi kuin Mars, paino olisi suunnilleen sama. Aurinko on paljon massiivisempi kuin mikään muu ruumis, silti painaa "vain" noin 28 kertaa enemmän. Tietenkin, että kuolet auringossa massiivisen lämmön ja muun säteilyn vaikutuksesta, mutta vaikka se olisi kylmä, voimakas painovoima planeetalla, jonka koko olisi tappava.
Resurssit ja lisälukeminen
- Galili, Igal. “Paino verrattuna gravitaatiovoimaan: historialliset ja kasvatusnäkymät.” International Science of Science Education, voi. 23, ei. 10, 2001, s. 1073-1093.
- Gat, Uri. "Massan paino ja sotku." Teknisen terminologian standardisointi: Periaatteet ja käytäntö, toimittanut Richard Alan Strehlow, voi. 2, ASTM, 1988, s. 45-48.
- Hodgman, Charles D., toimittaja. Kemian ja fysiikan käsikirja. 44. painos, Chemical Rubber Co, 1961, ss. 3480-3485.
- Ritari, Randall Dewey. Fysiikka tutkijoille ja insinööreille: strateginen lähestymistapa. Pearson, 2004, s. 100-101.
- Morrison, Richard C. “Paino ja paino - johdonmukaisten määritelmien tarve.” Fysiikan opettaja, voi. 37, ei. 1, 1999.