ההבדל העיקרי בין מסה כבידה למסה אינרציאלית הוא שמסת כבידה נמדדת תחת כוח הכבידה, בעוד שמסה אינרציאלית נמדדת תחת כל כוח.
מסה היא תכונה של חומר וכן ההתנגדות שלו לתאוצה. ישנם שני סוגים של מסה כמו מסה כבידה ומסה אינרציאלית, הנותנים את סוג הכוח הפועל על המסה. כוח כבידה הוא הסיבה לתאוצה עקב כוח הכבידה, ונוכל למדוד את המסה של עצם שזז עקב כוח הכבידה.
מהי מסה כבידה?
מסה כבידה היא המסה שיש לעצם עקב כוח הכבידה.אנו יכולים לקבוע זאת לפי עוצמת כוח הכבידה שחווה עצם. כאן, האובייקט צריך להיות בשדה כבידה, מסומן ב-g. בדרך כלל, אנו מודדים את המסה הזו בהשוואה למסה (בשל כוח הכבידה) של עצם מוכר. אנחנו יכולים לעשות זאת עם סולם איזון.
לפי חוק הכבידה האוניברסלית של ניוטון, קיים כוח משיכה בין כל זוג עצמים. לחישוב מסת הכבידה, נוכל להשתמש במשוואה הבאה;
F=Gm1m2/r2
כאשר F הוא הכוח המופעל, G הוא קבוע כבידה, m1 ו-m2 הם מסות הכבידה של כל עצם r הוא המרחק ביניהם.
איור 01: שני אובייקטים בכוח כבידה בתרשים
ישנם שני סוגים כמסת כבידה אקטיבית ופסיבית; צורה פעילה היא מדד למסה עקב שטף כבידה (נמדד על ידי מתן אפשרות לאובייקט קטן ליפול בחופשיות תחת כוח הכבידה). הצורה הפסיבית היא מדד לעוצמת האינטראקציה של האובייקט עם שדה כבידה (נמדד על ידי חלוקת משקלו של עצם בתאוצת הנפילה החופשית שלו).
מהי מסה אינרציאלית?
מסה אינרציאלית היא ההתנגדות לתאוצה הנובעת מכוח כלשהו, ונוכל להשיג אותה על ידי הפעלת כוח הגורם להאצה של אותה מסה. אם כוח זה הוא כוח כבידה, נוכל לקרוא לו "מסה כבידה", אבל אם זה כוח אחר, אנו קוראים לזה "מסה אינרציאלית" כמונח כללי.על מנת לקבוע את המסה האינרציאלית, נוכל ליישם את חוק ניוטון;
F=ma
m=F/a
כאשר F הוא הכוח הפועל על המסה, a היא התאוצה הנובעת מהכוח ו-m היא מסת העצם.
מה ההבדל בין מסת כבידה למסה אינרציאלית?
מסה כבידה ומסה אינרציאלית הם שני סוגים של מסות. ההבדל העיקרי בין מסה כבידה למסה אינרציאלית הוא שמסה כבידה נמדדת תחת כוח הכבידה, בעוד שמסה אינרציאלית נמדדת תחת כל כוח. בעת ביצוע המדידה, אנו יכולים לבצע את המדידה עבור מסה כבידה על ידי מתן אפשרות לאובייקט בדיקה ליפול בחופשיות תחת כוח הכבידה. אנו יכולים למדוד מסה אינרציאלית על ידי הפעלת כוח כדי לתת תאוצה על עצם. יתר על כן, אנו יכולים להשתמש בחוק הכבידה האוניברסלי של ניוטון כדי לחשב מסת כבידה ובחוק השני של ניוטון לחישוב מסה אינרציאלית. זהו הבדל נוסף בין מסה כבידה למסה אינרציאלית.
סיכום – מסה כבידה לעומת מסה אינרציאלית
מסה כבידה ומסה אינרציאלית הן שתי צורות של מסות. ההבדל העיקרי בין מסה כבידה למסה אינרציאלית הוא שמסת כבידה נמדדת תחת כוח הכבידה, בעוד שמסה אינרציאלית נמדדת תחת כל כוח.
