VI.osztály – 5.3. A tömeg és a súly mint különböző fogalmak

A mindennapi életben  sokszor  nem teszünk különbséget a  tömeg és a súly között,  azonos fogalmaknak tekintjük őket.

A fizikában a tömeg és a súly két teljesen  különböző  fogalom, vagyis két különböző mennyiség.

Foglaljuk össze mindazt, amit a tömegről és a súlyról tanultunk, és a jövőben használjuk mindig helyesen e két fogalmat!

1. A tömeg

  • a fizikai testek anyagmennyiségét jellemzi;  a tehetetlenség mértéke
  • jele : m
  • mértékegysége : kilogramm  (kg)
  • mérleggel mérik
  •  állandó mennyiség, amely nem függ a  test térbeli helyzetétől

2. A súly

  •  erő, amellyel a test -a Föld nehézségi erejének hatására- az  alátámasztási pontot nyomja, vagy a felfüggesztési pontot húzza
  • jele : Q
  • mértékegysége : newton  (N)
  • dinamométerrel mérik
  • változó mennyiség, a test térbeli helyzetétől függ  (vagyis attól, mekkora a   gravitációs térerősség ott ahol a test van)

A nyugalomban lévő test súlya  és a testre ható gravitációs (nehézségi) erő két olyan erő, melyeknek  nagysága és iránya megegyezik, de a támadáspontjuk különböző.

3. Milyen összefüggés van a tömeg és a súly között?

A  vízszintes felületen nyugvó vagy mozgó test súlya azonos a Föld nehézségi erejével, és így számítható ki:

Q [N] – súly

m [kg] – tömeg

G [N/kg] – gravitációs térerősség

A gravitációs térerősség a Földön  változó mennyiség, többek között  földrajzi szélességtől és a tengerszint feletti magasságtól függ. A mi földrajzi szélességünkön

  G = 9,81 N/kg.

Ezért az 1kg tömegű nyugvó test súlya  9,81 N, vagyis megközelítőleg 10 N.

A gravitációs térerősség a bolygókon, a Holdon és a Napon  különböző értékű. Ezért  egy test súlya is  eltérő lenne, ha  különböző helyeken mérnénk. pl. a Holdon a test súlya hatszor kisebb volna  mint a Földön.

4. Mikor nincs a testeknek súlya?

Ha egy testet leejtünk, azt mondjuk, hogy szabadon esik. A  szabadon eső testeknek nincs súlya, mert nincsenek sem alátámasztva, sem felfüggesztve. A szabadon eső testekről ezért azt mondjuk, hogy súlytalansági állapotban vannak.

5. Az alábbi filmen is láthatjátok, hogy a  tömeg és a súly két  különböző fogalom

[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=aCqQzrPCcFM]