Gravity vs Weight
Tyngekraft og vægt er to begreber involveret i fysikkens gravitationsfeltteori. Disse to begreber bliver ofte misfortolket og brugt i den forkerte sammenhæng. Det er afgørende at have en bedre og korrekt forståelse af tyngdekraft og vægt, hvis man skal udmærke sig inden for naturvidenskab. Disse to er næsten ens begreber, der bruges i flæng. Men vi vil se her, at tyngdekraft og vægt ikke er det samme. I denne artikel skal vi diskutere, hvad tyngdekraft og vægt er, deres grundlæggende begreber, anvendelser, ligheder og endelig deres forskelle.
Gravity
Gravity er det almindelige navn, der gives til gravitationsfeltet. Gravitationsfelt er et koncept og en metode til at beregne og forklare fænomener, der sker omkring ethvert objekt med en masse. Et gravitationsfelt er defineret omkring enhver masse. Ifølge Newtons universelle tyngdelov udøver to masser M og m adskilt af en endelig afstand r en kraft F=G M m / r2 på hinanden. Tyngdefeltintensiteten af et punkt beliggende i en afstand r fra massen er defineret som kraften pr. masseenhed på punktet r; dette kaldes almindeligvis g, hvor g=GM/r2 Da vi ved F=ma og F=GMm/r2, kan vi se, at a=GM/r2 Det betyder, at tyngdefeltets intensitet og accelerationen på grund af tyngdekraften er de samme. Tyngdefeltets intensitet måles i meter pr. sekund i kvadrat.
Vægt
Vægt er defineret som kraften på en masse på grund af et andet objekts gravitationsfelt. Da vægt er en kraft, måles den i Newton. Den daglige brug af udtrykket "vægt" bruges dog ofte i forbindelse med "masse". Enheden for massemåling er kilogram, dog ved daglig brug måles vægten i kilogram. Dette er en fejlfortolkning. Da definitionen af vægten er kraften på grund af tyngdefeltet, er den lig med produktet af massen og tyngdeaccelerationen på det punkt (W=m g). Men objektets masse er en fast værdi. Derfor ville det samme objekt give to vægte i forskellige højder, da gravitationsaccelerationen er forskellig. Dette forklarer også vægtløsheden ved et frit fald. Der er tyngdekraft, der virker på kroppen, dog er der ingen kraft til at balancere den statiske tilstand. Derfor vil et frit fald forårsage følelsen af vægtløshed.
Hvad er forskellen mellem tyngdekraft og vægt?
• Tyngdekraft, eller hvis mere korrekt defineret, gravitationsfelt er et begreb, der bruges til at beskrive fænomener, der finder sted omkring en masse, vægten er kraften på grund af tyngdekraften.
• Tyngdefeltets intensitet i et punkt er tyngdeaccelerationen af massen. Det afhænger ikke af testmassen. Vægten af et objekt afhænger af det pågældende objekt og tyngdefeltet.
• Vægt er en kraft, derfor er det en vektor, mens tyngdekraft er et begreb. Imidlertid er gravitationsfeltintensiteten ved et bestemt felt en vektor, mens gravitationsfeltintensiteten over rummet er et vektorfelt.
