ความแตกต่างระหว่างมวลและน้ำหนัก (พร้อมตาราง)

แนวคิดเรื่องน้ำหนักและมวลมักจะสับสนเนื่องจากความสามารถในการแลกเปลี่ยนกันได้อย่างชัดเจนในภาษาสมัยใหม่

เมื่อมีคนถามน้ำหนักของพวกเขา คำตอบเกือบทุกครั้งจะเป็นหน่วยกิโลกรัมหรือปอนด์ อย่างไรก็ตาม นี่เป็นวิธีที่ไม่ถูกต้องในทางเทคนิค และเป็นการแสดงมวลของพวกเขา ไม่ใช่น้ำหนัก

ในแง่วิทยาศาสตร์ มวลของวัตถุคือการแสดงออกของปริมาณของสสารในวัตถุใดก็ตาม และน้ำหนักของวัตถุคือผลรวมของแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อมวลนั้น

ที่ระดับน้ำทะเลบนพื้นผิวโลก น้ำหนักและมวลของวัตถุจะใกล้เคียงกันมาก อย่างไรก็ตาม น้ำหนักจะแปรผัน (0.5-1%) ที่ระดับน้ำทะเลเมื่อเปรียบเทียบกับยอดภูเขาหรือที่เส้นศูนย์สูตรเมื่อเทียบกับขั้วโลก สู่รูปวงรีของโลกของเรา

คำสองคำนี้มีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด อย่างไรก็ตาม ข้อสันนิษฐานทั่วไปที่เหมือนกันนั้นไม่ถูกต้อง อันที่จริงพวกเขาค่อนข้างแตกต่างจากที่อื่น

มวลเทียบกับน้ำหนัก

ความแตกต่างระหว่างมวลและน้ำหนักคือ มวลคือปริมาณสเกลาร์ซึ่งกำหนดเป็นปริมาณของสสารที่มีอยู่ในร่างกาย น้ำหนักเป็นปริมาณเวกเตอร์ซึ่งถูกกำหนดให้เป็นแรงที่กระทำต่อร่างกายโดยแรงโน้มถ่วงซึ่งดึงดูดเข้าหาศูนย์กลางของโลก

ตารางเปรียบเทียบระหว่างมวลและน้ำหนัก (ในรูปแบบตาราง)

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	มวล	น้ำหนัก
เป็นการแสดงออกถึง…	ปริมาณของสสารในวัตถุ	ผลรวมของแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อมวล
มันแตกต่างกันได้หรือไม่?	ไม่สิ มันเหมือนเดิมเสมอ	ใช่ มันสามารถเป็นศูนย์ได้
ปริมาณสเกลาร์หรือเวกเตอร์	สเกลาร์ มีแต่ขนาด	เวกเตอร์ มีทิศทางและขนาด
หน่วยวัด	กรัม กิโลกรัม ตัน	นิวตัน
สูตรทางคณิตศาสตร์	แรง / ความเร่ง (M=F/a)	มวล x แรงโน้มถ่วง (W=mg)
เครื่องมือวัด	ยอดสามัญ	สปริงบาลานซ์/ตาชั่ง

มวลคืออะไร?

มวลของวัตถุเป็นปริมาณที่ไม่เปลี่ยนแปลงและเป็นนิพจน์ของปริมาณของสสารที่ประกอบเป็นวัตถุที่กำหนด ภูเขามีมวลมากกว่าลูกฟุตบอลเป็นต้น

เนื่องจากมวลเป็นการแสดงออกถึงสสารหรือวัตถุภายใน แม้ว่าคุณจะย้ายภูเขาและลูกฟุตบอลไปอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์ มวลของพวกมันจะยังคงเท่าเดิม สิ่งนี้ใช้กับกระบวนการทางเคมีที่อาจเกิดขึ้นภายในวัตถุด้วย

ตั้งแต่กลางศตวรรษที่สิบแปด จากผลงานของ Antoine Lavoisier เราทราบแล้วว่ามวลรวมของสารเคมีใดๆ ที่ทำปฏิกิริยาภายในวัตถุจะยังคงเหมือนเดิมก่อนและหลังปฏิกิริยาเกิดขึ้น

มวลยังสามารถอธิบายได้ว่าเป็นความต้านทานของวัตถุต่อความเร่ง (หรือที่เรียกว่าความเฉื่อย) ซึ่งหมายความว่ายิ่งมวลของวัตถุมากเท่าไรก็ยิ่งต้องใช้แรงมากขึ้นในการเคลื่อนย้าย

วิธีที่น่าสนใจในการสังเกตสิ่งนี้คือการแขวนวัตถุที่มีน้ำหนักมาก (10-20 กก.) เหนือพื้นดินจากเชือกที่มีความยาวหลายเมตร หากคุณพยายามยกมันขึ้นตรงๆ คุณจะรู้สึกถึงน้ำหนักของมัน แต่ถ้าคุณผลักมันจากด้านข้างเล็กน้อย คุณจะรู้สึกถึงมวลของวัตถุ

มวลมีหน่วยเป็นกรัม กิโลกรัม และตัน ซึ่งเป็นวิธีที่เราแสดงน้ำหนักบนพื้นผิวโลกโดยทั่วไป ดังนั้นจึงทำให้เกิดความสับสนระหว่างน้ำหนักและมวล

น้ำหนักคืออะไร?

น้ำหนักแสดงถึงแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อวัตถุ อย่างไรก็ตาม แม้ว่าวัตถุทั้งหมดจะมีแรงโน้มถ่วง แต่สิ่งสำคัญเพียงอย่างเดียวบนโลกก็คือตัวดาวเคราะห์เอง

บนโลก วัตถุทั้งหมดจะถูกดึงเข้าหาศูนย์กลางของดาวเคราะห์ด้วยแรง 9-8 เมตรต่อวินาที ในขณะที่ดวงจันทร์ได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงของโลกและวัตถุนอกโลกอื่นๆ น้ำหนักของวัตถุอาจแตกต่างกันเล็กน้อยบนโลกเช่นกัน

บนยอดเขาสูง วัตถุจะมีน้ำหนักน้อยกว่าที่ระดับน้ำทะเลเล็กน้อย เนื่องจากแรงดึงจากใจกลางโลกลดลงเล็กน้อย (ประมาณ 0.5%)

เนื่องจากโลกมีรูปร่างเป็นวงรี วัตถุใดๆ จะมีน้ำหนักที่เส้นศูนย์สูตรน้อยกว่าเล็กน้อยที่ขั้วโลกเหนือหรือใต้ด้วยเช่นกัน ด้วยเหตุผลเดียวกัน

นอกจากนี้ยังใช้เมื่อนักบินอวกาศลงจอดบนดวงจันทร์ เนื่องจากแรงดึงดูดของดวงจันทร์มีค่าประมาณหนึ่งในหกของโลก นักบินอวกาศจะมีน้ำหนักน้อยกว่าบนโลกมาก แม้ว่ามวลของพวกมันจะยังเท่าเดิม

วัตถุก็สามารถมีน้ำหนักเป็นศูนย์ได้เช่นกัน ในสถานการณ์ที่แรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์ เช่น อวกาศ ซึ่งวัตถุจะไร้น้ำหนัก ตรงกันข้ามกับการใช้ถ้อยคำทั่วไป น้ำหนักจะแสดงเป็นนิวตัน ซึ่งเป็นหน่วยแรงที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากล

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างมวลและน้ำหนัก

1. มวลของวัตถุคือการแสดงออกของมวลรวมของสสารที่ประกอบเป็นวัตถุ ในขณะที่น้ำหนักจะวัดผลรวมของแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อมวลนั้น
2. มวลเป็นตัวแปรคงที่และจะไม่เปลี่ยนแปลงเนื่องจากตำแหน่งหรือปฏิกิริยาเคมี อย่างไรก็ตาม น้ำหนักจะแตกต่างกันไปตามความแรงของแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อมวล
3. มวลเป็นปริมาณสเกลาร์ซึ่งหมายความว่ามันวัดเฉพาะขนาด ในขณะที่น้ำหนักวัดขนาดและทิศทางของแรงดึงโน้มถ่วงและเป็นปริมาณเวกเตอร์
4. เมื่อพูดถึงเรื่องทั่วไป จุดที่ทำให้เกิดความสับสนคือข้อเท็จจริงที่ว่า กรัม กิโลกรัม และตันเป็นหน่วยมวลทั้งหมด นิวตันเป็นหน่วยวัดน้ำหนัก
5. ในการวัดน้ำหนักอย่างแม่นยำ คุณจะต้องใช้เครื่องชั่งแบบสปริง อย่างไรก็ตาม เครื่องชั่งทั่วไปจะให้ค่าประมาณที่แม่นยำเช่นกัน ในการวัดมวล คุณต้องใช้ลำแสงสามตัวหรือเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์

บทสรุป

คำว่า มวล และ น้ำหนัก ค่อนข้างจะสับสนในการพูดในชีวิตประจำวันของเรา เนื่องจากเรามักใช้หน่วยวัดสำหรับมวลเมื่อพูดถึงน้ำหนักของวัตถุ

แม้ว่าคำสองคำจะเกี่ยวข้องกัน แต่ก็เป็นแนวคิดที่แตกต่างกันมากสองคำ อย่างไรก็ตาม สำหรับวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติสำหรับคนทั่วไปบนโลกนี้ ความแตกต่างนั้นไม่ชัดเจนนัก

จุดแตกต่างที่สำคัญคือมวลไม่เปลี่ยนแปลง และเป็นการแสดงออกถึงปริมาณของสสารทางกายภาพในวัตถุที่กำหนด ในขณะที่น้ำหนักของวัตถุคือผลรวมของแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อมวลนั้น

1. https://www.chemicool.com/definition/mass.html
2. https://sciencing.com/calculate-weight-object-8172507.html