Теглото се дефинира от физиката като силата на тежестта (гравитационната сила съгласно закона за всеобщото привличане), упражнявана върху тяло с маса m, намиращо се в дадено гравитационно поле. В Международната система единици теглото се измерва в нютони.
За тела, намиращи се в гравитационното поле на Земята и разположени относително близо до нейната повърхност, според втория закон на Нютон масата и теглото са свързани със следната формула:
където е силата на тежестта (теглото), а е гравитационното ускорение при свободно падане към повърхността на Земята, означавано за краткост като земно ускорение.
Маса и тегло Въпреки че в ежедневието думите маса и тегло са взаимнозаменими, те представляват две принципно различни понятия и величини. За практически нужди, с разумно приближение (отчитайки хомогенно и постоянно гравитационно поле на повърхността на Земята) може да се счита, че теглото е право пропорционално на масата. Например, ако тяло А тежи 10 пъти повече от тяло В, то масата на тяло А е 10 пъти по-голяма от тази на тяло В.
Във физиката смесването на тези два термина е недопустимо, масата представлява скалар, а теглото като всяка сила е вектор. Мерните единици са също различни – теглото се измерва в нютони (N), а масата – в килограми (kg). Разликите стават очевидни, когато се намесят гравитационни полета на други небесни тела. Така например на повърхността на Луната гравитационното притегляне е шест пъти по-слабо от това на Земята. На Земята човек с маса 60 kg тежи приблизително 600 N, а на Луната той ще тежи само 100 N, но масата му ще си остане 60 kg.
Различия ВеличинаОпределениеМерни единициПромянаМасаскаларна мярка за съдържащото се вещество килограмне се променя на различните небесни телаТегло векторна силата на гравитационното притегляненютонмени се на различните небесни тела
Гравитационно ускорение
В Нютоновата теория за гравитацията, гравитационното ускорение на телата е правопропорционално на тяхната маса и обратнопропорционално на квадрата от разстоянието между тях. Гравитационното ускорение на повърхността на космически тела, различни от Земята, може да се определи по формулата:Detailed Models of super-Earths: How well can we infer bulk properties?, Diana Valencia, Dimitar D. Sasselov, and Richard J. O'Connell, arXiv:astro-ph/0704.3454.
където: gr – относително гравитационно ускорение, спрямо земното (9,81 m/s2); mr – относителна маса на небесното тяло, спрямо земната (5,9736×1024 kg); rr – относителен радиус на небесното тяло, спрямо земния (6372,796 km).
Относителното гравитационно ускорение () на повърхността на телата в Слънчевата система, в сравнение със земното, е:
+ Относително гравитационно ускорение () на повърхността на телата в Слънчевата система тялоСлънцеМеркурийВенераЗемяМарсЦерераЮпитер 1,0000,3762,53 спътникЛунаФобосДеймосЙоЕвропаГанимедКалисто 28,020,380,9040,16540,00058140,0003060,02750,1830,1340,150,126 тялоСатурнУранНептунПлутонХаумеяМакемакеЕрида 0,9871,140,067 спътникМимасЕнцеладТитанЯпетТритонХаронНикта 0,00780,0080,140,0260,890,07970,028~ 0,0020,064~ 0,05870,084
Превръщане от маса в тегло Превръщането става използвайки втория закон на Нютон в общ вид: т.е. силата е равна на масата, умножена по ускорението. В случая силата е теглото, а ускорението е гравитационното ускорение, което за Земята е приблизително 9,8 m/s².
Източници
Вижте също Гравитация Безтегловност Маса Атомна маса
Външни препратки Тегло, от „Светът на физиката“ Пресметнете теглото си на други планети
Категория:Класическа механика Категория:Физични сили