Tyngdkrafter och stödytor
Tyngdkraft
När vi vardagligt pratar om vikt och tyngd brukar de två begreppen betyda samma sak. Men när vi pratar fysik måste vi vara noggranna och skilja på de två begreppen.
Vikt = massa. Det vill säga hur många kilogram massa du innehåller
Tyngd = Hur stor tyngdkraft som påverkar din kropp. Detta mäts i Newton
En astronaut som bor på ISS (international space station) befinner sig i ett tyngdlöst tillstånd. De har alltså ingen tyngdkraft som verkar på dem, ingen tyngd. Men den massa astronauten består av finns ju kvar. De har alltså fortfarande samma vikt, men tyngden ändras.
När du ställer dig på en våg för att mäta din vikt gör vågen denna översättning åt dig. Vågen känner av din tyngdkraft, och översätter den till kg för dig. Våra vågar på jorden är alltså kalibrerade att beräkna vår vikt på just jorden. Om du väger 60 kg på jorden, innebär det att vågen känner av en tyngdkraft på ca 600 N. Man kan alltså summera tyngdkraften så här:
Tyngdpunkt
Uppgifter
När vi vardagligt pratar om vikt och tyngd brukar de två begreppen betyda samma sak. Men när vi pratar fysik måste vi vara noggranna och skilja på de två begreppen.
Vikt = massa. Det vill säga hur många kilogram massa du innehåller
Tyngd = Hur stor tyngdkraft som påverkar din kropp. Detta mäts i Newton
En astronaut som bor på ISS (international space station) befinner sig i ett tyngdlöst tillstånd. De har alltså ingen tyngdkraft som verkar på dem, ingen tyngd. Men den massa astronauten består av finns ju kvar. De har alltså fortfarande samma vikt, men tyngden ändras.
När du ställer dig på en våg för att mäta din vikt gör vågen denna översättning åt dig. Vågen känner av din tyngdkraft, och översätter den till kg för dig. Våra vågar på jorden är alltså kalibrerade att beräkna vår vikt på just jorden. Om du väger 60 kg på jorden, innebär det att vågen känner av en tyngdkraft på ca 600 N. Man kan alltså summera tyngdkraften så här:
Tyngdkraften = massan * 10
G = m * 10
Men detta gäller endast på jorden. Exempelvis på månen är vår tyngd mindre, för månen påverkar oss mindre med sin gravitation. På månen skulle man inte räkna med talet 10, utan med 1,67. Månen har nämligen bara 1/6 så stor gravitationspåverkan som jorden. Om du då vägen 60 kg skulle en våg på månen visa endast 10 kg. Men du skulle fortfarande ha samma massa, eller hur?
När man ritar ut en tyngdkraft ritar man som vanligt en pil. Men denna pil ska alltid rikta sig rakt ner från föremålet, oberoende om kroppen råkar stå och luta. För jorden drar oss alltid rakt in mot sin medelpunkt, fast vi står i en sluttning. Man börjar rita pilen i kroppens tyngdpunkt. Punkten ligger oftast mitt i föremålet, där man tänker sig att man har lika mycket vikt på alla sidor.
Alla kroppar har också en så kallad stödyta som de ska stå på. När tyngdkraften verkar utanför denna stödyta kommer föremålet att trilla omkull. Detta kan man enkelt kolla genom att rita ut pilen som beskriver tyngdkraften och kolla. I bilen längst till höger ligger tyngdkraften utanför bilens stödyta, och skulle bilen köra i en kurva med denna lutning skulle den välta. Men i de två bilarna till vänster så ligger pilen innanför stödytan, och bilen hålls stående.
1. Beräkna din tyngd på jorden och på månen.
2. Tänk dig att du ritar ut tyngkraften (en pil) i flaskorna nedan. Vilka av flaskorna kommer att välta? Förklara varför.
Kommentarer
Skicka en kommentar