что такое масса тела простыми словами
Вес и масса: разница с точки зрения науки
Современным юным физикам и не только часто приходится сталкиваться с различными понятиями. Нередко возникает вопрос, в чем разница между массой и весом. Действительно, многие их путают и неверно употребляют в предложениях, хотя они обозначают не совсем одно и то же. Эти слова в некотором смысле являются синонимами. Так в чем разница веса и массы тела?
Общие понятия
Следует начать с определений интересующих нас слов. С точки зрения науки, вес – сила, с которой тело действует на опору, если она в горизонтальном положении, или подвес, если положение вертикальное. Масса же – физическая величина, измеряющая гравитационные и инертные свойства тел. Первая разница веса и массы в том, что вес измеряется в Ньютонах, а масса в килограммах, согласно международной системе единиц.
Вам будет интересно: Вопрошающий – это просьба или унижение?
В качестве примера, который поможет увидеть разницу двух понятий, можно привести даже человеческое тело. Если подпрыгнуть, то сразу же после отрыва от поверхности пола вес ваш будет стремительно уменьшаться вплоть до 0 (в самой верхней части траектории вы будете в невесомости, только этого не почувствуете). При этом масса ваша остается постоянной. Теперь вы знаете, как быстро сбросить вес.
Или же, например, вес космонавта на Земле был один, на Луне он бы уменьшился почти в 6 раз, а на других планетах увеличился в десятки раз. Но все это время его масса бы ни на грамм не изменилась.
Еще разница веса и массы в том, что первое понятие зависит от движения (скорости), а второе – нет.
Математическое выражение
Существует даже формула зависимости этих двух понятий, с помощью которой вес можно найти через массу и наоборот:
где P – вес, m – масса тела, g – ускорение свободного падения.
Также существует закон сохранения массы, который гласит, что какие бы процессы ни происходили, какие бы силы к телам ни прикладывались, их масса всегда остается постоянной.
Более того, так как вес является силой, то он имеет направление. Масса же – величина количественная, и ни о каком направлении здесь речи быть не может.
Разница массы и веса
Существенное отличие между этими понятиями заключается в том, что масса объекта остается постоянной, а вот вес может изменяться в зависимости от условий, например, он может зависеть от высоты, с которой тело падает вниз.
Также в состоянии невесомости вес предметов может быть равен нулю, в то время как их масса вовсе не нулевая и даже у каждого своя.
Интересно, что из-за повседневного вращения Земли вокруг своей оси в некоторых местах наблюдается уменьшение широтного веса.
Наше время
Сейчас люди практически не видят разницу массы и веса. Типичным примером этого является любая покупка в магазине, когда покупатель спрашивает у продавца информацию о весе продукта. С точки зрения науки, правильно было бы поинтересоваться его массой. Тем не менее на упаковках производитель указывает все как нужно.
Мы можем увидеть там такие надписи, как «масса нетто» (то есть масса чистого продукта) и «масса брутто» (масса продукта вместе с упаковкой). В результате этого масса и вес стали практически синонимами в потребительской сфере, и большинство людей искренне удивляются, когда кто-то пытается им доказать, что есть разница в массе и весе.
В настоящее время нет особых требований в том, чтобы каждый человек умел различать данные понятия. Скорее, это больше необходимо тем, кто занимается научной деятельностью.
Чем отличается масса от веса?
У терминов «масса» и «вес» существует несколько определений. Поэтому неудивительно, что порой бывает сложно разобраться в том, что действительно значат данные понятия и чем они отличаются между собой. Рассмотрим вес и массу с точки зрения физики.
Что такое масса?
Масса в физике – это скалярная величина. Она определяет свойства тела в ситуациях, когда его скорость существенно ниже скорости света. Массу разделяют на две разновидности:
Масса определяет, сколько вещества содержится в предмете, и выражается в килограммах. Численно она приблизительно соответствует весу тела в кгс (килограмм-сила), которое находится в состоянии покоя у земной поверхности. В обыденных ситуациях слова «вес» и «масса» часто употребляются в качестве синонимов, но это не одно и то же.
Интересный факт: часто на упаковках с продуктами можно встретить два значения массы – нетто и брутто, которые могут вызвать трудности. На самом деле здесь нет ничего сложного, поскольку масса нетто показывает, сколько весит продукт в чистом виде, а масса брутто – вместе с упаковкой.
Например, если вес космонавта на Земле составляет 80 кг, то на орбите он будет практически равен нулю, на Луне – около 15 кг, а на Юпитере – 200 кг. При этом масса во всех ситуациях остается одинаковой.
При измерении массы не принимается во внимание действие различных сил. Ее рассчитывают, когда тело находится в состоянии покоя и инертности. Примечательно, что в медицине обычно приходится иметь дело с такими понятиями, как «вес человека», хотя, по сути, речь идет о массе.
Что такое вес?
Вес, согласно определению, представляет собой силу, с которой тело действует на определенную опору. Она возникает в гравитационном поле и не дает телу упасть. Вес в физике измеряют в ньютонах (10 Н = 1 кгс). Также в научной литературе встречается другое определение веса – в качестве силы притяжения тела Землей.
Вес зависит от высоты, на которой находится тело. Его значение пропорционально ускорению свободного падения. Так как с увеличением высоты этот показатель снижается, то уменьшается и вес тела.
Интересный факт: вследствие суточного вращения Земли существует понятие широтного уменьшения веса. Так, на экваторе он приблизительно на 0,3% меньше по сравнению с полюсами.
Чем отличается масса от веса?
Главные отличия между массой и весом:
Что такое масса тела простыми словами
Есть инерция, а есть инертность. Инерция – это физическое явление, инертность – это свойство тел. Все тела обладают этим свойством, все тела инертны. Это означает, что у каждого тела скорость меняется не сразу под действием другого тела, некоторое время она сохраняется. У каких-то тел скорость изменить легче, это происходит быстро и с меньшим усилием при воздействии. У каких-то тел всё наоборот – скорость изменить трудно, это происходит медленно, усилия нужны значительные. Значит, есть тела разной инертности. Как измерять инертность? Что служит мерой инертности тел? Это всем знакомая величина – масса.
Масса в физике обозначается буквой m, происходит от греч. слова μάζα — кусок, глыба, ком.
Масса как научный термин была введена И. Ньютоном.
Самым известным деревом, на котором растут «конфеты», является цератония. Это вечнозеленое растение высотой до 10 метров встречается в субтропиках Средиземноморья и Малой Азии. Дерево это внешне похоже на белую акацию и относится к тому же семейству бобовых; плоды называют «цареградскими стручками», или «сладкими царскими рожками», поэтому в научной литературе его еще именуют рожковым деревом. Стручки у цератонии очень крупные (до 10 — 25 сантиметров в длину, 4 — в ширину и 1 см в толщину), внутри они заполнены сочной сладковатой мякотью с семенами. Мякоть содержит до 50 процентов сахара!
В давние времена торговцы сладостями стали привозить их на Русь и продавали по очень большой цене как «конфеты» из Царьграда. Быстро расходился и отжатый из плодов сок — сладкий сироп. Импорт цареградских стручков процветал до самых последних лет существования царской России, а потом о «царских конфетах» почему-то стали забывать. Однако это дерево оставило среди людей и иную память.
Еще древние ювелиры и аптекари заметили, что семена цератонии на удивление однородны по массе (200 мг), поэтому семенами как маленькими гирьками стали пользоваться при взвешивании благородных металлов, драгоценных камней и лекарств. Конечно, сейчас рожковое дерево уже не применяется в такой роли, однако вес одного семени — карат (от греческого цератония, или «кератос») до сих пор состоит на службе у человека.
Масса Солнца 2 х 10 30 кг.
Масса Земли 6 х 10 24 кг.
Самый крупный град обрушился в 1986 году на Бангладеш. Вес градин достигал 1 кг.
Этим летом один английский фермер вырастил луковицу, масса которой 7 кг.
Слоны самые крупные современные наземные млекопитающие. Их масса до 7,5 т.
Маленькая птичка королек имеет массу всего 5–7 г.
Лягушка – бык имеет массу до 600 г.
Бамбуковый медведь – панда, имеет массу 150 кг, в день он съедает 10 – 20 кг бамбука.
Знаю я с седьмого класса:
Главное для тела – масса.
если масса велика,
Жизнь для тела нелегка:
С места тело трудно сдвинуть,
Трудно вверх его подкинуть,
Трудно скорость изменить.
Только в том кого винить?
Как рассчитать индекс массы тела (ИМТ)
Индекс массы тела можно вычислить по формуле:
Массу тела в килограммах следует разделить на величину роста в метрах, возведенную в квадрат:
ИМТ = 85 : (1,61*1,64) = 31,6
Показатель индекса массы тела был предложен в качестве определителя нормальной массы тела бельгийским социологом и статистиком Адольфом Кетеле (Adolphe Quetelet) ещё в 1869 году.
В соответствии с рекомендациями Всемирной Организации Здравоохранения разработана следующая интерпретация показателей ИМТ:
Соответствие между массой человека и его ростом
Значение слова «масса»
2. Физ. Одна из основных физических характеристик материи, являющаяся мерой ее инерционных и гравитационных свойств.
4. чего. Разг. Большое количество, множество чего-л. Масса впечатлений. □ В другое время такая масса денег, быть может, поразила бы Егорушку. Чехов, Степь. || чего или какая. Подавляющее большинство, большая часть чего-л. Мы выбрасывали роты с далекого расстояния, оставляя основную массу обоза и всю громоздкую махину отряда на сотню километров в стороне от места диверсий. Вершигора, Люди с чистой совестью.
5. мн. ч. (ма́ссы, масс). Широкие слои трудящегося населения; народ. Народные массы. Нести знания в массы. □ Связь с массой, то есть с громадным большинством рабочих (а затем и всех трудящихся) является самым важным, самым основным условием успеха какой бы то ни было деятельности профсоюзов. Ленин, Проект тезисов о роли и задачах профсоюзов…
Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека
Первоначально (XVII—XIX века) она характеризовала «количество вещества» в физическом объекте, от которого, по представлениям того времени, зависели как способность объекта сопротивляться приложенной силе (инертность), так и гравитационные свойства (в частности, вес).
Наличие массы у элементарных частиц объясняется их взаимодействием с полем Хиггса. Чем сильнее это взаимодействие, тем больше масса у элементарной частицы.
В современной физике понятие «количество вещества» имеет другой смысл, а масса тесно связана с понятиями «энергия» и «импульс» (по современным представлениям — масса эквивалентна энергии покоя). Масса проявляется в природе несколькими способами.
Пассивная гравитационная масса показывает, с какой силой тело взаимодействует с внешними гравитационными полями — фактически эта масса положена в основу измерения массы взвешиванием в современной метрологии.
Активная гравитационная масса показывает, какое гравитационное поле создаёт само это тело — гравитационные массы фигурируют в законе всемирного тяготения.
Инертная масса характеризует инертность тел и фигурирует в одной из формулировок второго закона Ньютона. Если произвольная сила в инерциальной системе отсчёта одинаково ускоряет разные исходно неподвижные тела, этим телам приписывают одинаковую инертную массу.
Гравитационная и инертная массы равны друг другу (с высокой точностью — порядка 10−13 — экспериментально, а в большинстве физических теорий, в том числе всех, подтверждённых экспериментально — точно), поэтому в том случае, когда речь идёт не о «новой физике», просто говорят о массе, не уточняя, какую из них имеют в виду.
В классической механике масса системы тел равна сумме масс составляющих её тел. В релятивистской механике масса не является аддитивной физической величиной, то есть масса системы в общем случае не равна сумме масс компонентов, а включает в себя энергию связи и зависит от характера движения частиц друг относительно друга.
Прямые обобщения понятия массы включают в себя такие тензорные характеристики как момент инерции, и такие характеристики свойств системы «тело плюс среда», как массовое водоизмещение, присоединённую массу и эффективную массу, используемые в гидростатике, гидродинамике и квантовой теории.
МА’ССА, ы, ж. [латин. massa]. 1. Множество, большое количество. М. народу. Устал от массы впечатлений. М. хлопот. 2. чаще мн. Широкие круги трудящихся, населения. Трудящиеся массы. Не отрываться от масс. Насущные интересы крестьянской массы. Советы являются наиболее мощными органами революционной борьбы масс. Стлн. Связь с массами, укрепление этой связи, готовность прислушиваться к голосу масс, — вот в чем сила и непобедимость большевистского руководства. Стлн. Изменения в избирательной системе означают усиление контроля масс в отношении советских органов и усиление ответственности советских органов в отношении масс [из резолюции пленума ЦК ВКП(б), март 1937 г.]. 3. Груда, громада. К берегу приближалась темная м. броненосца. || Сконцентрированная часть чего-н., подавляющее количество. Основная м. артиллерии расположена на фланге. 4. Смесь, тестообразное вещество, являющееся полуфабрикатом в различных производствах (тех.). Древесная м. Фарфоровая м. Бумажная м. (из к-рой выделываются листы бумаги). 5. Весомость и инерция, свойственные материи и энергии (физ.). ◊
Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека
Масса тела — что это, и как ее находят?
Масса — привычное понятие, которое мы так или иначе используем каждый день. Мы определяем массу собственного тела, массу бытовых предметов. Часто вместо слова «масса» мы используем слово «вес», считая, что они одинаковы по сути.
Так ли это на самом деле, и чем является масса с точки зрения классической физики?
Определение и суть массы
Масса — это количество вещества в определенном теле или объекте. Часто можно увидеть термин «инертная масса» — обозначает он то же самое, просто другими словами, поскольку масса определяет еще и инерцию, способность тела сопротивляться внешнему воздействию.
Массе присущи следующие характерные свойства:
Очевидно, что от веса масса отличается принципиально. Прежде всего, вес неразрывно связан с тяготением и имеет определенное направление, или вектор. Что касается массы, она скалярна — то есть, не изменяется под внешними воздействиями и направления не имеет.
Измеряют массу чаще всего в килограммах. Если речь идет об очень маленьких и легких объектах, то используются граммы, если о больших и тяжелых — тонны. В формулах масса обозначается латинской маленькой буквой m, а сама формула нахождения массы выглядит так: m = P/g. Иными словами, чтобы найти массу тела, нужно узнать его вес и разделить на ускорение свободного падения.
Как еще можно найти массу?
Масса тела зависит не только от его веса. Она напрямую связана еще и с плотностью — концентрацией вещества на определенном участке пространства. Чем больше плотность, тем выше масса, и чем меньше плотность, тем меньшую массу имеет объект.
Из этого следует, что найти массу для какого-либо тела можно, зная показатели его плотности и объема. В виде формулы это выглядит так: m = p * V. Соответственно, зная массу и объем, можно рассчитать плотность, а при известных плотности и массе — найти объем.
Умение рассчитать массу тела необходимо не только на уроках физики — оно может пригодиться в повседневной жизни. Например, определив массу предмета при его покупке, мы можем понять, получится ли самостоятельно донести его до дома, и есть ли смысл ставить этот предмет на определенное место — на довольно хрупкий столик или подоконник.