Ciężar

Ciężar jest jedną z sił, które występują w zjawiskach mechanicznych.

Ciężar (siła ciężkości) jest to siła zależna od masy, działająca na spoczywające w układzie Ziemi ciała, znajdujące się przy jej powierzchni.

Ciała fizyczne spadają na powierzchnię Ziemi z przyspieszeniem ziemskim g. Zatem korzystając z drugiej zasady dynamiki Newtona, ciężar możemy wyrazić następującym wzorem:

\({\vec{Q}}=m\vec{g}\)

Wartość przyspieszenia ziemskiego wynosi w przybliżeniu \(g=9,81 \frac{m}{s^2}\).

Ciężar jest wypadkową siły grawitacji z Ziemią (najbardziej znacząca siła) i innymi ciałami niebieskimi, znajdującymi się w niedalekiej odległości od naszej planety oraz sił bezwładności, związanymi z obrotem Ziemi wokół własnej osi, a także obiegiem Ziemi wokół Słońca.

Ponieważ wartość przyspieszenia ziemskiego jest w przybliżeniu stała, przyjmuje się, że ciężar ciała zależy tylko od masy ciała.

Jednostką ciężaru w układzie SI jest niuton.

\([Q]=N\)

Pytania

Czy można ciężar wyrażać w kilogramach?

Jednostką ciężaru w układzie SI jest niuton (N), a nie kilogram. Nieporozumienie wynika z używania starej jednostki nazywanej "kilogram-siłą", która oznaczała siłę, z jaką Ziemia przyciągała masę 1 kilograma. Dziś mówiąc, że coś waży na przykład 5 kg mamy, na myśli masę tego ciała. Ciężar ciała o masie 1 kg wynosi około 9,81 N.

Jaka jest różnica między masą a ciężarem?

To zupełnie różne wielkości fizyczne. Jeżeli ciało ma masę 1 kg, to masa ta nie zmienia się w zależności od miejsca na Ziemi, Księżycu, czy w kosmosie. Natomiast siła z jaką przyciąga to ciało Ziemia, czyli ciężar, możne być różny w różnych miejscach Ziemi. Jest on inny na Księżycu, na orbicie okołoziemskiej. Różne są też jednostki tych wielkości fizycznych.

Inne zagadnienia z tej lekcji

Czy w spadającej windzie wchodzimy w stan nieważkości?

Podcast

Ile waży astronauta?