มวลและน้ำหนักของวัตถุมีความสัมพันธ์กันอย่างไร

มวลและน้ำหนัก

สารบัญ Show

มวลและน้ำหนักมีความสัมพันธ์กันอย่างไร
น้ําหนักสัมพันธ์กับอะไร
มวลของวัตถุและการเคลื่อนที่ของวัตถุมีความสัมพันธ์กันหรือไม่อย่างไร
สมการแสดงความสัมพันธ์ระหว่างมวลและน้ำหนักคืออะไร

มวลเป็นคุณสมบัติของสะสาร ซึ่งสามารถใช้เปรียบเทียบการต่อต้านการเคลื่อนที่เมื่อมีแรงมากระทำ ซึ่งมวลนี้เป็นปริมาณสัมบูรณ์ คือไม่ว่าจะทำการวัดที่ใดก็ตาม จะต้องมีค่าเท่ากัน
เมื่อมีมวลมาวางอยู่ในผิวโลก กฎของแรงโน้มถ่วงกำหนดให้มีแรงดึงดูดของโลกกระทำต่อมวลนั้น ขนาดของแรงที่โลกกระทำต่อมวลนั้นเราเรียก น้ำหนัก และเนื่องจากแรงโน้มถ่วงจะขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างมวล ดังนั้นน้ำหนักจึงเป็นปริมาณสัมพัทธ์ สถานที่ใช้วัดน้ำหนักมีผลต่อค่าน้ำหนักที่วัดได้ ความสัมพันธ์ระหว่างมวลและน้ำหนักคือ

เมื่อค่า

คือค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก แม้ว่าน้ำหนักจะเปลี่ยนแปลงไปตามสถานที่ แต่การเปลี่ยนแปลงก็ไม่มากนัก ดังนั้นหลายๆครั้งเราจึงประมาณว่าค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงนั้นคงที่ และหากเราต้องการความถูกต้องถึงทศนิยมตำแหน่งที่สอง เราจะให้

และในระบบหน่วย SI แรงจะมีหน่วยเป็น newton , โดย

นั่นคือมวล 1kg จะมีน้ำหนัก 9.81N นั่นเอง
            ความแตกต่างระหว่างน้ำหนักและมวล (Weight vs. Mass)
ความเดิมตอนที่แล้ว มวลทุกอย่างจะดึงดูดมวลอื่นๆไม่มากก็น้อย โลกของเราเป็นวัตถุที่มีมวลใหญ่มาก จึงมีพลังดึงดูดมหาศาล ซึงเราเรียกแรงนี้ว่า “แรงดึงดูดของโลก” (Gravity) แรงดึงดูดจะดึงวัตถุทุกอย่างเข้าหาโลก ด้วยอัตราความเร่งประมาณ 10 เมตรต่อนาทีต่อนาที แรงดึงดูดที่กระทำกับวัตถุมวล 100 กรัมนั้นจะเรียกว่า 1 นิวตัน (Newton) และต่อไปเราจะเรียนกันเรื่อง “ความแตกต่างระหว่างน้ำหนักและมวล” (Weight vs. Mass) ครับ
            ถ้ามีคนถามคุณว่า “นิวตัน” คืออะไร คุณอาจจะยื่นลูกแอ๊ปเปิ้ลไปให้เขาก็ได้ หรือไม่ก็ลูกกอล์ฟสักสองลูก หรือไม่ก็ถ่านไฟฉายสักก้อน เพราะสิ่งเหล่านี้ล้วนมีมวลประมาณ 100 กรัมทั้งนั้น และเมื่อแรงดึงดูดกระทำกับวัตถุเหล่านี้ด้วยความเร่ง 10 เมตรต่อนาทีต่อนาที เราจะพูดได้ว่าแรงดึงดูดของโลกที่กำลังกระทำกับวัตถุตอนนี้จะเท่ากับ 1 นิวตัน หรือโลกกำลังดึงวัตถุเหล่านี้ลงมาด้วยแรง 1 นิวตันนั่นเอง
           แล้วแรงที่กำลังดึงคุณลงมาตอนนี้เป็นแรงกี่นิวตันล่ะ วิธีง่ายที่สุดในการวัดแรงดึงดูดนั้น คือการใช้เครื่องวัดแบบนิวตัน ถ้าเราแขวนลูกแอ๊ปเปิ้ลไว้กับเครื่องวัดนี้ เราจะเห็นได้ว่าโลกกำลังดึงแอ๊ปเปิ้ลลงมาด้วยแรง 1 นิวตัน และถ้าเราแขวนคุณไว้กับเครื่องวัด เราก็จะรู้ว่าโลกกำลังดึงคุณลงมาด้วยแรง... อืม... ไหนดูสิ... ประมาณ 600 นิวตัน ตอนนี้เราก็รู้น้ำหนักคุณแล้ว พูดอย่างง่ายแล้ว น้ำหนักก็หมายความว่าแรงดึงดูดกำลังดึงคุณลงมาด้วยแรงเท่าไหร่นั่นเอง น้ำหนักก็คือสิ่งนี้ล่ะ น้ำหนักจะสัมพันธ์กับแรงดึงดูด
            จำได้ไหมว่านักฟิสิกส์ชอบใช้คำภาษาลาตินกันขนาดไหน ภาษาอังกฤษของคำว่า “แรงดึงดูด” ก็คือ “Gravity” ซึ่งมาจาก “Gravitas” คำภาษาลาตินที่แปลได้ว่า “น้ำหนัก” นั่นเอง แต่คุณคงคิดว่าน้ำหนักต้องเป็นหน่วยกิโลกรัมใช่ไหม ในชีวิตประจำวันแล้วก็ถูกอยู่นะ แต่ในวิชาฟิสิกส์แล้วไม่ใช่หรอก ระวังสับสนด้วย
           ในวิชาฟิสิกส์ หน่วยกิโลกรัม (Kilogram) นั้นมีไว้วัดมวล (Mass) ของวัตถุ แต่น้ำหนัก (Weight) นั้นจะต้องใช้เครื่องวัดสปริงวัดเป็นหน่วยนิวตัน (Newton) เท่านั้น ถึงตอนนี้คุณก็คงพอจะรู้แล้วว่าคุณจะหาค่านิวตันได้โดยเอาจำนวนกิโลกรัมมาคูณสิบ ดังนั้น 100 กรัม หรือ 1/10 ของกิโลกรัมนั้น ก็จะเท่าๆกับ 1 นิวตันพอดี และ 60 กิโลกรัมก็จะเท่ากับ 600 นิวตัน
           แต่ถ้า 1 กิโลกรัมนั้นเท่ากับ 10 นิวตัน ทำไมเราต้องแยกความแตกต่างระหว่างมวลหนัก 60 กิโลกรัมกับน้ำหนัก 600 นิวตันด้วย ในเมื่อสุดท้ายแล้วมันก็คือสิ่งเดียวกันนั่นแหละ เพื่อที่จะหาคำตอบ เราต้องไปดวงจันทร์กันครับ
           พออยู่บนดวงจันทร์ คุณไม่ได้รู้สึกว่าตัวหนักเท่าบนโลกใช่ไหมล่ะ เรามาดูกันว่าบนดวงจันทร์มีแรงดึงดูดกี่นิวตัน แค่ร้อยเดียวเอง ทำไมถึงเป็นอย่างนั้นล่ะ ก็เพราะว่าดวงจันทร์นั้นเล็กกว่าโลกมาก มันจึงมีมวลน้อยกว่ามาก ดังนั้นแรงดึงดูดของดวงจันทร์จึงน้อยกว่าโลกมากเช่นกัน ที่จริง ดวงจันทร์มีแรงดึงดูดคิดเป็น 1/6 ของโลกเท่านั้น นี่เป็นเหตุผลว่าทำไมคุณจึงมีน้ำหนักบนดวงจันทร์คิดเป็นแค่ 1/6 ของน้ำหนักบนโลก
           แล้วมวลของคุณล่ะ บนโลกคุณมีมวลหนัก 60 กิโลกรัม แล้วถ้าบนดวงจันทร์จะหนักเท่าไหร่ ก็หนัก 60 กิโลกรัมเท่ากันครับ แน่นอนว่าเท่ากันเป๊ะเลย คุณไม่ได้ตัวเล็กลงเมื่ออยู่บนดวงจันทร์ “ตัวคุณ” ไม่ได้เปลี่ยน มีแค่แรงดึงดูดเท่านั้นที่เปลี่ยน ซึ่งส่งผลให้น้ำหนักของคุณเปลี่ยนไปด้วย
           นั่นล่ะข้อแตกต่างระหว่างมวลและน้ำหนัก ไม่ว่าคุณจะอยู่ที่ไหนในจักรวาล มวลของคุณจะยังเท่าเดิม มีแต่น้ำหนักเท่านั้นที่จะเปลี่ยน เพราะฉะนั้นถ้าคุณเกิดรู้สึกว่าไม่ได้ผอมเท่าที่ต้องการ ก็อย่ากินเยอะ และไปเข้าชมรม “ผู้ควบคุมมวล” ซะ เพราะคุณกำลังมีปัญหาเรื่อง “มวล” ของร่างกาย แต่ถ้าคุณแค่อยากได้น้ำหนักตัวที่น้อยลง แค่ไปดวงจันทร์ก็ได้แล้วครับ

http://www.rmutphysics.com/charud/scibook/dynamic1/index6_3.html
http://www.trueplookpanya.com/true/knowledge_youtube.php?youtube_id=129

มวลและน้ำหนักมีความสัมพันธ์กันอย่างไร

มวลและน้ำหนักแตกต่างกัน โดยมวลเป็นเนื้อของวัตถุทั้งหมดหรือเป็นการต้านการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ของวัตถุ แต่น้ำหนัก คือ แรงโน้มถ่วงของโลกที่กระทำต่อมวลของวัตถุและทำให้วัตถุตกสู่พื้นโลก วัดน้ำหนักได้โดยใช้เครื่องชั่งสปริง วัตถุที่มีมวลมากจะมีน้ำหนักมากด้วย

น้ําหนักสัมพันธ์กับอะไร

น้ำหนักของวัตถุ คือ ขนาดของแรงโน้มถ่วงของโลกที่กระทำต่อวัตถุ น้ำหนักของวัตถุจะสัมพันธ์กับมวลของวัตถุเขียนเป็นสูตรได้ว่า W⃑=mg⃑ W⃑ คือ น้ำหนักของวัตถุ มีหน่วยเป็น กิโลกรัมต่อเมตรต่อวินาทีกำลังสอง (kg m/s²) หรือ นิวตัน (N) มีทิศพุ่งเข้าสู่ศูนย์กลางของโลก

มวลของวัตถุและการเคลื่อนที่ของวัตถุมีความสัมพันธ์กันหรือไม่อย่างไร

มวล คือ ปริมาณเนื้อของสารทั้งหมดที่ประกอบกันเป็นวัตถุ โดยน้ำหนักของวัตถุจะขึ้นอยู่กับมวลของวัตถุ ถ้ามวลมากน้ำหนักก็จะมากและมวลน้อยน้ำหนักก็จะน้อยมวลยังมีผลต่อความยากง่ายในการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ของวัตถุ วัตถุที่มีมวลมากจะเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ได้ยากกว่าวัตถุที่มีมวลน้อย ดังนั้น มวลของวัตถุนอกจากจะหมายถึงเนื้อ ...