|
|
Page:139
בפיסיקה חשוב מאוד לא לבלבל בין שני הגדלים . יש לבטא את המשקל ( שהוא כוח ) בניוטונים , ולהשתמש ביחידה ק"ג אך ורק לציון מסה . כאשר מישהו אומר לנו "משקל * לאחר הדיאטה הוא 70 ק"ג , " מיד נתקן אותו בלבנו ונאמר "מסתן היא 70 ק"ג . משקלד הוא 700 ניוטון בקירוב , או , ליתר דיוק 686 , ניוטון ) . 11 בני סמכא בנימוסים והליכות ממליצים לא לומר זאת בקול רם , אלא אם כן מוודאים שהשומע בקיא בפיסיקה . ( ... הערה : בספרים ישנים נהוג לעתים להשתמש , בצד הניוטון , ביחידת כוח בשם ק"ג כוח , שגודלה : 1 ק"ג כוח 9 . 8 = ניוטון . זה מאפשר למדוד משקל בק"ג , כשהכוונה היא לק"ג כוח . אולם היום כל יחידת כוח , פרט לניוטון , פסולה לחלוטין לשימוש , בתוקף הסכמים בינלאומיים המתירים רק את הניוטון בכל פרסום מדעי . אנו ננהג ברוח זו , ונשתמש בניוטון בלבד למדידת משקל . במשפט " המשקל של הוא ק"ג" נראה טעות לשונית המותרת בחיי היומיום אך לא בפיסיקה . שים לב , כי המשקל שווה למסה 9 . 8 \ אך ורק על פני כדור הארץ ) . ואפילו על פני כדור הארץ הקשר הזה נכון , בדרך כלל , רק בקירוב , בגלל התלות של g במקום . ( אם נעביר לירח גוף שמסתו m ומשקלו על פני כדור הארץ , mg נמצא כי משקלו על הירח הוא רק כשישית ממשקלו על כדור הארץ . בחלל , הרחק מכל גרם שמים המפעיל כוח כבידה , משקלו של הגוף יהיה , 0 בעוד מסתו תישאר m אין זו תיאוריה בלבד . אסטרונאוטים שנחתו על הירח חשו שמשקלם פוחת לכשישית ממשקלם על פני כדור הארץ , והם יכולים לקפץ בקלילות למרות חליפות החלל המעיקות . הם היו מסוגלים להרים בקלות חפצים שמסתם מאה או מאתיים ק"ג , משום שכל חפץ נמשך כלפי מטה בכוח שהוא רק שישית מכוח הכבידה שהיה פועל עליו על כדור הארץ . הסיבה היא כמובן כי : כאשר g היא תאוצת הכבידה על פני הירח g - \ , היא תאוצת הכבידה על כדור הארץ . לכן המשקל על הירח , , W הוא : W L = mg L = \ mg = | W אילו האסטרונאוט היה מגלגל כדור ברזל , או אבן , על משטח חלק הנמצא בירח , הוא היה חש שעליו להפעיל לשם כך בדיוק אותו כוח שהיה מפעיל על פני כדור הארץ . זאת משום שהכוח הדרוש הוא , ma כאשר a היא התאוצה של היד ההודפת ) , m היא מסת החפץ , שהיא קבועה ואינה תלויה בכוח הכבידה . לסיום הסעיף על מסה ומשקל , נדון בפעולתו של מכשיר מדידה נפוץ , המצוי כמעט בכל בית — מאזניים . מבחינים בין שני סוגים של מאזניים : מאזני קורה ומאזני קפיץ . מאזני קורה מורכבים מקורה המתנדנדת על ציר ( איור . ( 2 . 3 בשני קצותיה , במרחקים שווים מן הציר , תלויות שתי כפות זהות . באחת מהן מניחים את החפץ שאותו רוצים לשקול , ובשנייה עורמים משקולות שמסתן ידועה , עד שמושג איזון . במצב של איזון , כוח הכבידה על שתי הכפות שווה , m g = m ^ . ולכן lm = m 2 כלומר המסה של החפץ הנשקל שווה לסכום המסות של המשקולות בכף השנייה . לכן , למרות שהאיזון מושג בגלל שוויון המשקלים , מאזני הקורה מודדים בעצם את המסה של החפץ הנשקל ( אנו משתמשים במילה '' נשקל" מפני שאין פועל מתאים המציין מדידת מסה . ( נמחיש זאת בדוגמא . נניח שמצאנו כי גוף מסוים מתאזן על ידי משקולות שמסתן הכוללת 0 . 2035 ק"ג . נוכל לומר בביטחון , כי מסתו של הגוף הזה היא 0 . 2035 ק"ג . את משקלו של הגוף , לעומת זאת , לא נוכל לקבוע בדיוק כזה , כי בדרך כלל אין אנו יודעים את ערכו א » 2 . 3
|
|