แรงโน้มถ่วงเทียบกับน้ำหนัก
แรงโน้มถ่วงและน้ำหนักเป็นสองแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับทฤษฎีสนามโน้มถ่วงของฟิสิกส์ แนวคิดทั้งสองนี้มักถูกตีความผิดและใช้ในบริบทที่ไม่ถูกต้อง จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงและน้ำหนัก หากจำเป็นจะต้องเก่งด้านวิทยาศาสตร์ ทั้งสองนี้เป็นแนวคิดที่คล้ายคลึงกันซึ่งใช้แทนกันได้ อย่างไรก็ตาม เราจะเห็นว่าแรงโน้มถ่วงและน้ำหนักไม่เท่ากัน ในบทความนี้ เราจะพูดถึงแรงโน้มถ่วงและน้ำหนัก แนวคิดพื้นฐาน การใช้งาน ความเหมือน และความแตกต่างในที่สุด
แรงโน้มถ่วง
แรงโน้มถ่วงเป็นชื่อสามัญของสนามโน้มถ่วงสนามโน้มถ่วงเป็นแนวคิดและวิธีการคำนวณและอธิบายปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นรอบ ๆ วัตถุใด ๆ ที่มีมวล สนามโน้มถ่วงถูกกำหนดไว้รอบ ๆ มวลใด ๆ ตามกฎความโน้มถ่วงสากลของนิวตัน มวลสองมวล M และ m คั่นด้วยระยะทางจำกัด r ออกแรง F=G M m / r2 ต่อกัน ความเข้มสนามโน้มถ่วงของจุดที่อยู่ห่างจากมวล r ถูกกำหนดให้เป็นแรงต่อหน่วยมวลบนจุด r; โดยทั่วไปเรียกว่า g โดยที่ g=GM/r2 เนื่องจากเรารู้ F=ma และ F=GMm/r2 เราทำได้ เห็นว่า a=GM/r2 นั่นหมายถึงความเข้มสนามโน้มถ่วงและความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงเท่ากัน ความเข้มสนามโน้มถ่วงวัดเป็นเมตรต่อวินาทียกกำลังสอง
น้ำหนัก
น้ำหนักถูกกำหนดให้เป็นแรงที่กระทำต่อมวลเนื่องจากสนามโน้มถ่วงของวัตถุอื่น เนื่องจากน้ำหนักเป็นแรง จึงวัดเป็นนิวตัน อย่างไรก็ตาม การใช้คำว่า "น้ำหนัก" ในแต่ละวันมักใช้ในบริบทของ "มวล"หน่วยวัดมวลคือกิโลกรัม อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานรายวันจะวัดน้ำหนักเป็นกิโลกรัม นี่เป็นการตีความที่ผิด เนื่องจากคำจำกัดความของน้ำหนักคือแรงที่เกิดจากสนามโน้มถ่วง มันจึงเท่ากับผลคูณของมวลและความเร่งโน้มถ่วงที่จุดนั้น (W=m g) แต่มวลของวัตถุนั้นเป็นค่าคงที่ ดังนั้น วัตถุเดียวกันจะให้น้ำหนักสองน้ำหนักในระดับความสูงต่างกัน เนื่องจากความเร่งโน้มถ่วงต่างกัน สิ่งนี้ยังอธิบายถึงความไร้น้ำหนักในการตกอย่างอิสระ มีแรงโน้มถ่วงกระทำต่อร่างกาย แต่ไม่มีแรงใดที่จะทำให้สภาวะคงที่สมดุล ดังนั้นการตกอย่างอิสระจะทำให้รู้สึกไร้น้ำหนัก
แรงโน้มถ่วงกับน้ำหนักต่างกันอย่างไร
• แรงโน้มถ่วง หรือถ้ากำหนดไว้อย่างถูกต้อง สนามโน้มถ่วงเป็นแนวคิดที่ใช้อธิบายปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นรอบมวล น้ำหนักคือแรงที่เกิดจากแรงโน้มถ่วง
• ความเข้มสนามโน้มถ่วงที่จุดหนึ่งคือความเร่งโน้มถ่วงของมวล มันไม่ได้ขึ้นอยู่กับมวลทดสอบ น้ำหนักของวัตถุขึ้นอยู่กับวัตถุนั้นและสนามโน้มถ่วง
• น้ำหนักคือแรง มันคือเวกเตอร์ ส่วนแรงโน้มถ่วงคือแนวคิด อย่างไรก็ตาม ความเข้มสนามโน้มถ่วงที่สนามหนึ่งเป็นเวกเตอร์ ในขณะที่ความเข้มสนามโน้มถ่วงเหนืออวกาศเป็นสนามเวกเตอร์