คํา น วณ น้ำหนักบน ดาวเคราะห์

ถ้าไปชั่งน้ำหนักบนดาวดวงอื่น

คำถาม : เหตุใดไปชั่งน้ำหนักบนดาวอื่น ผลลัพธ์ไม่เท่ากัน ?

คำตอบ : เหตุผลเพราะดาวแต่ละดวง มีแรงโน้มถ่วง (Gravitational force) ไม่เท่ากัน ยิ่งแรงโน้มถ่วงต่ำ (กว่าโลก) น้ำหนักตัวจะยิ่งเบาสมมุติว่าน้ำหนักตัวชั่งบนโลก 50 กก. ไปชั่งบนดวงจันทร์ จะหนักเพียง 8 กก.,ดาวศุกร์ 45 กก.,ดาวอังคาร 19 กก. และดาวพลูโต น้ำหนักคุณจะเหลือเพียง 3 กก.เศษ

แครดิด : //www.sunandstar.net/

เพิ่มในรายการโปรด

เท่าไหร่ผมมีน้ำหนักบนดาวเคราะห์ดวงอื่น

เท่าไหร่ผมมีน้ำหนักบนดาวเคราะห์ดวงอื่นคิดเลขออนไลน์ช่วยให้คุณรู้ว่าคุณมีน้ำหนักในอื่น ๆ ดาวเคราะห์ระบบสุริยะ

น้ำหนัก ของวัตถุหนึ่งคือแรงโน้มถ่วงที่ใช้ดึงวัตถุนั้น มวล ของวัตถุคือปริมาณของสสารที่วัตถุนั้นมี และมันจะอยู่คงเดิมทุกที่ไม่ว่าคุณจะอยู่ที่ไหนโดยไม่เกี่ยวกับแรงโน้มถ่วง นั่นจึงทำให้วัตถุที่มีมวล 20 กิโลกรัมบนโลก จะยังคงมีมวล 20 กิโลกรัมบนดวงจันทร์ ถึงแม้จะหนักเพียงแค่ 1/6 ที่มันหนักน้อยลงเหลือ 1/6 ก็เพราะดวงจันทร์มีแรงโน้มถ่วงเพียง 1/6 ของโลก อ่านต่อถึงข้อมูลและวิธีการคำนวณน้ำหนักจากมวล

1. 1

   ใช้สูตร "w = m x g" เพื่อแปลงน้ำหนักเป็นมวล. น้ำหนักนั้นขึ้นอยู่กับแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อวัตถุ นักวิทยาศาสตร์นำประโยคนี้มาใส่เป็นสมการโดยเขียนว่า w = m x g, หรือ
   w = mg

   • เนื่องจากน้ำหนักนั้นเป็นแรง นักวิทยาศาสตร์จึงเขียนสมการอีกแบบเป็น F = mg
   • F = สัญลักษณ์ของน้ำหนัก วัดเป็นหน่วยนิวตัน N
   • m = สัญลักษณ์ของมวล วัดเป็นหน่วยกิโลกรัม หรือ kg
   • g = สัญลักษณ์สำหรับความเร่งโน้มถ่วง หน่วยเป็น m/s2, หรือเมตรต่อวินาทียกกำลังสอง
     • หากคุณใช้ เมตร ความเร่งโน้มถ่วงบนผิวโลกคือ 9.8 m/s2 นี่เป็นหน่วยมาตรฐานนานาชาติ และคุณน่าจะต้องใช้มัน
     • หากคุณใช้หน่วยเป็น ฟุต ความเร่งโน้มถ่วงจะเป็น 32.2 f/s2 นี่เป็นค่าเดียวกันแค่เปลี่ยนจากเมตรเป็นฟุต

2. 2

   ระบุ มวล ของวัตถุ. เนื่องจากเรากำลังจะหาน้ำหนักจากมวล แสดงว่าเราทราบค่ามวลแล้ว มวลเป็นปริมาณสสารเบื้องต้นที่วัตถุนั้นมี และใช้หน่วยเป็นกิโลกรัม

3. 3

   ระบุความเร่งโน้มถ่วง. พูดง่ายๆ คือ หาตัว g บนพื้นผิวโลกนั้น g คือ 9.8 m/s2 หากเป็นที่อื่นในจักรวาล ความเร่งโน้มถ่วงจะเปลี่ยนไป ครูจะบอกหรือมีข้อมูลในโจทย์ที่จะชี้ว่าแรงโน้มถ่วงนี้เกิดขึ้นที่ใด เพื่อคุณจะได้รับทราบ

   • ความเร่งโน้มถ่วงบนดวงจันทร์นั้นแตกต่างจากความเร่งโน้มถ่วงบนโลก ความเร่งตามแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์นั้นจะอยู่ราว 1.622 m/s2 หรือราว1/6 ของความเร่งนั้นที่เกิดบนโลก นั่นทำให้คุณจึงหนักเพียง 1/6 ของน้ำหนักตัวบนโลกเมื่ออยู่บนดวงจันทร์
   • ความเร่งโน้มถ่วงบนดวงอาทิตย์จะแตกต่างไปจากความเร่งโน้มถ่วงบนโลกและดวงจันทร์ ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์จะอยู่ราว 274.0 m/s2 หรือมากกว่าความเร่งนั้นบนโลก 28 เท่า คุณจึงมีน้ำหนักตัวมากกว่าน้ำหนักตัวบนโลก 28 เท่าเมื่ออยู่บนดวงอาทิตย์ (ถ้าคุณเอาชีวิตรอดได้)

4. 4

   แทนค่าตัวเลขลงไปในสมการ. ตอนนี้คุณได้ค่า m และ g คุณจะสามารถแทนค่าเหล่านั้นลงในสมการ F = mg และพร้อมแก้โจทย์ได้ คุณจะต้องใช้หน่วยเป็นนิวตันหรือ N

   โฆษณา

1. 1

   แก้โจทย์ตัวอย่าง #1. โจทย์มีอยู่ว่า: "วัตถุหนึ่งมีมวล 100 กิโลกรัม วัตถุนี้จะมีน้ำหนักเท่าใดบนพื้นผิวโลก?"

   • เรามีค่าทั้ง m และ g โดยที่ m เท่ากับ 100 kg, และ g เท่ากับ 9.8 m/s2 เพราะเรากำลังหาน้ำหนักของวัตถุชิ้นนั้นบนพื้นผิวโลก
   • เราจัดสมการได้ดังนี้: F = 100 kg x 9.8 m/s2
   • ซึ่งจะได้คำตอบสุดท้าย บนพื้นผิวโลกนั้น วัตถุที่มีมวล 100 kg จะมีน้ำหนักประมาณ 980 นิวตัน F = 980 N

2. 2

   แก้โจทย์ตัวอย่าง #2. โจทย์มีอยู่ว่า: "วัตถุที่มีมวล 40 กิโลกรัม จะมีน้ำหนักเท่าใดบนดวงจันทร์?"

   • เราทราบทั้ง m และ g โดยที่ m เท่ากับ 40 kg และ g เท่ากับ 1.6 m/s2 เพราะคราวนี้เรากำลังหาน้ำหนักของวัตถุบนดวงจันทร์
   • เราจัดสมการได้ดังนี้: F = 40 kg x 1.6 m/s2
   • ซึ่งจะได้คำตอบสุดท้าย บนดวงจันทร์นั้น วัตถุที่มีมวล 40 kg จะมีน้ำหนักประมาณ 64 นิวตัน F = 64 N

3. 3

   แก้โจทย์ตัวอย่าง #3. โจทย์มีอยู่ว่า: "วัตถุมีน้ำหนัก 549 นิวตันบนพื้นโลก มวลของมันจะเป็นเท่าใด?"

   • สำหรับโจทย์ข้อนี้ เราต้องทำย้อนหลัง ตอนนี้เราทราบค่า F และเราทราบค่า g ก็แค่หา m
   • แทนค่าในสมการ: 549 = m x 9.8 m/s2
   • แทนที่จะคูณก็กลายเป็นหารแทน เราจะหาร F ด้วย g วัตถุที่หนัก 549 นิวตันบนพื้นโลกจะมีมวลราว 56 กิโลกรัม m = 56 kg

   โฆษณา

1. 1

   หลีกเลี่ยงความสับสนระหว่างมวลกับน้ำหนัก. ความผิดพลาดอันดับหนึ่งที่ผู้คนมักเจอในปัญหาเหล่านี้คือสับสนระหว่างมวลกับน้ำหนัก จำไว้ว่ามวลคือปริมาณของ"สสาร" ในวัตถุ ซึ่งจะยังคงเดิมไม่ว่าคุณจะเคลื่อนไปที่ไหน น้ำหนักนั้นเป็นการวัดแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อ"สสาร" ซึ่งจะเปลี่ยนไปหากคุณเคลื่อนที่ผ่านห้วงอวกาศ มันมีคำไว้คอยจำดังนี้:

   • มวลมีหน่วยเป็นกรัมหรือกิโลกรัม ทั้งมวลและกรัม ต่างมีตัวม น้ำหนักนั้นมีหน่วยเป็นนิวตัน ทั้งน้ำหนักและ นิวตันต่างมีตัว น
   • คุณจะมีน้ำหนักตัวเมื่อ"ตัว"คุณอยู่บนโลก แต่กระทั่ง"มวล"มนุษย์อวกาศก็ยังมีมวลเมื่ออยู่ในอวกาศ

2. 2

   ใช้หน่วยทางวิทยาศาสตร์. โจทย์ทางฟิสิกส์ส่วนใหญ่ใช้หน่วยสำหรับน้ำหนักเป็นนิวตัน (N) ส่วนแรงโน้มถ่วงใช้หน่วยเมตรต่อวินาทียกกำลังสอง (m/s2) และสำหรับมวลใช้หน่วยเป็นกิโลกรัม (kg) หากคุณใช้หน่วยอื่นในตัวใดตัวหนึ่งของค่าเหล่านี้ คุณจะ ไม่สามารถ ใช้สูตรเดิมได้ ให้แปลงเป็นหน่วยทางวิทยาศาสตร์เหล่านี้ก่อนจะแทนค่าในตัวแปรตามสมการมาตรฐาน หน่วยการแปลงต่อไปนี้อาจช่วยเพิ่มความสะดวกให้คุณที่เจอโจทย์เป็นหน่วยอิมพีเรียล:

   • 1 ปอนด์-แรง = ~4.448 นิวตัน
   • 1 ฟุต = ~0.3048 เมตร

3. 3

   ขยายหน่วยนิวตันเพื่อตรวจทานคำตอบ. หากคุณกำลังทำโจทย์ที่ซับซ้อน ให้รักษาหน่วยให้คงเดิมไว้ในระหว่างทำโจทย์ จำไว้ว่า 1 นิวตันนั้นเท่ากับ 1 (kg*m)/s2 หากจำเป็นก็ให้แทนด้วยหน่วยนี้เพื่อหักลบหน่วยออก

   • โจทย์ตัวอย่าง: เจฟฟรี่ย์หนัก 880 นิวตันบนโลก มวลของเขาเป็นเท่าใด
   • มวล = (880 นิวตัน)/(9.8 m/s2)
   • มวล = 90 นิวตัน/(m/s2)
   • มวล = (90 kg*m/s2)/(m/s2)
   • หักลบหน่วยออก: มวล = 90 kg
   • Kg เป็นหน่วยมาตรฐานของมวล แสดงว่าคุณจัดเรียงสมการโจทย์ได้ถูกต้อง

   โฆษณา

ภาคผนวก: น้ำหนักแสดงในหน่วย kgf

• นิวตันนั้นเป็นหน่วยฐานเอส-ไอ ส่วนใหญ่แล้วน้ำหนักจะบอกมาในหน่วยเป็นกิโลกรัมแรง (kilogramforce) หรือ kgf นี่ไม่ใช่หน่วยฐานเอส-ไอ ดังนั้นจึงมีความสมบูรณ์แบบน้อยกว่า แต่มันก็สะดวกที่จะเปรียบเทียบน้ำหนักที่อื่นๆ กับน้ำหนักบนโลก
• 1 kgf = 9.8166 N.
• หารจำนวนนิวตันที่คำนวณได้ด้วย 9.80665, หรือใช้แถวสุดท้ายถ้ามีบอกไว้
• หากมนุษย์อวกาศหนัก 101 kg จะหนัก 101.3 kgf บนขั้วโลกเหนือ และหนัก 16.5 kgf บนดวงจันทร์
• หน่วยฐานเอส-ไอคืออะไร มันย่อมาจาก Systeme International d'Unites หรือระบบหน่วยวัดแบบเมตริกสมบูรณ์สำหรับนักวิทยาศาสตร์

เคล็ดลับ

• ส่วนที่ยากที่สุดคือเข้าใจความแตกต่างระหว่างน้ำหนักกับมวล เพราะผู้คนมักใช้คำสองคำนี้สลับไปมาแบบแทนกันได้ พวกเขาใช้หน่วยกิโลกรัมสำหรับน้ำหนักแทนที่จะใช้นิวตัน หรืออย่างน้อยก็กิโลกรัมแรง แม้กระทั่งเวลาที่แพทย์พูดกับคุณเรื่องน้ำหนักตัว จริงๆ เขากำลังพูดถึงมวล
• ความเร่งโน้มถ่วง g สามารถแสดงในหน่วย N/kg โดยที่ 1 N/kg = 1 m/s2 เป๊ะ ดังนั้นตัวเลขจึงเหมือนเดิม
• มนุษย์อวกาศที่มีมวล 100 kg จะหนัก 983.2 N บนขั้วโลกเหนือ และหนัก 162.0 N บนดวงจันทร์ บนดาวนิวตรอนนั้นเขาจะยิ่งหนักกว่านี้อีกมาก แต่เขาเองอาจไม่ทันสังเกต
• คันชั่งนั้นใช้ชั่งมวล (ในหน่วยกิโลกรัม) ในขณะที่เครื่องชั่งจะวัดจากการยืดหรือหดของสปริงในการชั่งน้ำหนักตัวคุณ (ในหน่วยกิโลกรัมแรง)
• เหตุผลที่หน่วยนิวตันนิยมใช้กว่ากิโลกรัมแรง เพราะมันสะดวกกว่าจากการที่ใช้คำนวณอย่างอื่นๆ ได้ง่ายขึ้นเมื่อคุณทราบจำนวนในหน่วยนิวตัน

โฆษณา

คำเตือน

• คำพูดที่ว่า 'น้ำหนักอะตอม' ไม่ได้มีอะไรเกี่ยวข้องกับน้ำหนักของอะตอมเลย มันคือมวล แต่ตรงนี้อาจไม่มีการเปลี่ยนแปลง เพราะคำว่า 'มวลอะตอม' นั้นมีใช้ในเรื่องอื่นที่ต่างออกไปเล็กน้อยเรียบร้อยแล้ว

โฆษณา

เกี่ยวกับวิกิฮาวนี้

มีการเข้าถึงหน้านี้ 227,349 ครั้ง

บทความนี้เป็นประโยชน์กับคุณไหม