Zwaartekracht versus gewicht
Zwaartekracht en gewicht zijn twee concepten die betrokken zijn bij de zwaartekrachtsveldstheorie van de natuurkunde. Deze twee concepten worden vaak verkeerd geïnterpreteerd en gebruikt in de verkeerde context. Het is van vitaal belang om een beter en correct begrip van de zwaartekracht en het gewicht te hebben, wil men uitblinken in de wetenschap. Deze twee zijn bijna vergelijkbare concepten die door elkaar worden gebruikt. We zullen hier echter zien dat zwaartekracht en gewicht niet hetzelfde zijn. In dit artikel gaan we bespreken wat zwaartekracht en gewicht zijn, hun basisbegrippen, toepassingen, overeenkomsten en uiteindelijk hun verschillen.
Zwaartekracht
Zwaartekracht is de algemene naam die wordt gegeven aan het zwaartekrachtveld. Gravitational field is een concept en een methode voor het berekenen en verklaren van verschijnselen die plaatsvinden rond elk object met een massa. Een zwaartekrachtveld wordt gedefinieerd rond elke massa. Volgens Newton's universele gravitatiewet oefenen twee massa's M en m gescheiden door een eindige afstand r een kracht uit F = G M m / r2 op elkaar. De zwaartekrachtveldintensiteit van een punt op een afstand r van de massa wordt gedefinieerd als de kracht per massa-eenheid op het punt r; dit wordt vaak aangeduid als g, waarbij g = GM / r2. Omdat we F = ma kennen en F = GMm / r2, we kunnen zien dat a = GM / r2. Dat betekent dat de zwaartekrachtveldintensiteit en de versnelling als gevolg van de zwaartekracht hetzelfde zijn. De zwaartekrachtveldintensiteit wordt gemeten in meters per vierkante seconde.
Gewicht
Gewicht wordt gedefinieerd als de kracht op een massa als gevolg van het zwaartekrachtsveld van een ander object. Omdat gewicht een kracht is, wordt het gemeten in Newton. Het dagelijks gebruik van de term 'gewicht' wordt echter vaak gebruikt in de context van 'massa'. De eenheid voor het meten van de massa is kilogram, maar bij dagelijks gebruik wordt het gewicht gemeten in kilogram. Dit is een verkeerde interpretatie. Aangezien de definitie van het gewicht de kracht is die te wijten is aan het zwaartekrachtsveld, is deze gelijk aan het product van de massa en de zwaartekrachtversnelling op dat punt (W = m g). Maar de massa van het object is een vaste waarde. Daarom zou hetzelfde object twee gewichten op verschillende hoogtes geven, omdat de zwaartekrachtversnelling anders is. Dit verklaart ook de gewichtloosheid van een vrije val. Er is zwaartekracht die op het lichaam inwerkt, maar er is geen kracht om de statische toestand in balans te brengen. Daarom zal een vrije val het gevoel van gewichtloosheid veroorzaken.
Wat is het verschil tussen zwaartekracht en gewicht? • Zwaartekracht, of indien meer goed gedefinieerd, zwaartekrachtsveld is een concept dat wordt gebruikt om verschijnselen rondom een massa te beschrijven, het gewicht is de kracht als gevolg van de zwaartekracht. • De zwaartekrachtveldintensiteit op een punt is de zwaartekrachtversnelling van de massa. Het hangt niet af van de testmassa. Het gewicht van een object is afhankelijk van dat object en het zwaartekrachtsveld. • Gewicht is een kracht, daarom is het een vector, terwijl zwaartekracht een concept is. De zwaartekrachtveldintensiteit op een bepaald veld is echter een vector, terwijl de zwaartekrachtveldintensiteit over de ruimte een vectorveld is.
|