כוח משיכה לעומת משקל
כובד ומשקל הם שני מושגים המעורבים בתורת שדה הכבידה של הפיזיקה. שני מושגים אלה מתפרשים לעתים קרובות בצורה לא נכונה ומשמשים בהקשר הלא נכון. חיוני להבנה טובה ונכונה של כוח המשיכה והמשקל, אם רוצים להצטיין במדע. שני אלה הם מושגים כמעט דומים המשמשים לסירוגין. עם זאת, נראה כאן, שכוח המשיכה והמשקל אינם זהים. במאמר זה, אנו עומדים לדון במה הם כוח המשיכה והמשקל, המושגים הבסיסיים שלהם, היישומים, קווי הדמיון ולבסוף ההבדלים ביניהם.
Gravity
כוח המשיכה הוא השם הנפוץ שניתן לשדה הכבידה.שדה כבידה הוא מושג ושיטה לחישוב והסבר של תופעות המתרחשות סביב כל עצם בעל מסה. שדה כבידה מוגדר סביב כל מסה. לפי חוק הכבידה האוניברסלי של ניוטון שתי מסות M ו-m מופרדות במרחק סופי r מפעילות כוח F=G M m / r2 זו על זו. עוצמת שדה הכבידה של נקודה הממוקמת במרחק r מהמסה מוגדרת ככוח ליחידת מסה בנקודה r; זה נקרא בדרך כלל כ-g, כאשר g=GM/r2 מכיוון שאנו יודעים ש-F=ma ו-F=GMm/r2, אנו יכולים ראה כי a=GM/r2 כלומר עוצמת שדה הכבידה והתאוצה עקב כוח הכבידה זהים. עוצמת שדה הכבידה נמדדת במטרים לשנייה בריבוע.
משקל
משקל מוגדר ככוח על מסה עקב שדה הכבידה של עצם אחר. מכיוון שהמשקל הוא כוח, הוא נמדד בניוטון. עם זאת, שימוש יומיומי במונח "משקל" משמש לעתים קרובות בהקשר של "מסה".יחידת מדידת המסה היא קילוגרמים, אולם בשימוש יומיומי המשקל נמדד בקילוגרמים. זוהי פרשנות שגויה. מכיוון שהגדרת המשקל היא הכוח הנובע משדה הכבידה, הוא שווה למכפלת המסה ולתאוצת הכבידה באותה נקודה (W=m g). אבל, המסה של האובייקט היא ערך קבוע. לכן, אותו עצם ייתן שני משקלים בגבהים שונים, שכן תאוצת הכבידה שונה. זה גם מסביר את חוסר המשקל בנפילה חופשית. יש כוח משיכה הפועל על הגוף, עם זאת, אין כוח לאזן את המצב הסטטי. לכן, נפילה חופשית תגרום לתחושת חוסר משקל.
מה ההבדל בין כוח המשיכה למשקל?
• כוח הכבידה, או אם מוגדר נכון יותר, שדה כבידה הוא מושג המשמש לתיאור תופעות המתרחשות סביב מסה, המשקל הוא הכוח הנובע מכוח הכבידה.
• עוצמת שדה הכבידה בנקודה היא תאוצת הכבידה של המסה. זה לא תלוי במסת הבדיקה. משקלו של עצם תלוי באובייקט זה ובשדה הכבידה.
• משקל הוא כוח, לכן, הוא וקטור, בעוד כוח המשיכה הוא מושג. עם זאת, עוצמת שדה הכבידה בשדה מסוים היא וקטור, בעוד שעוצמת שדה הכבידה מעל המרחב היא שדה וקטור.