Comment calculer le poids à partir de la masse?

Utilisez la formule poids = masse multipliée par l'accélération gravitationnelle — Pour trouver le poids lorsque vous connaissez déjà la masse, utilisez la formule poids = masse multipliée par l'accélération gravitationnelle.

Le poids d'un objet est la force de gravité exercée sur cet objet. La masse d'un objet est la quantité de matière qu'il contient et elle reste la même où que vous soyez, quelle que soit la gravité. C'est pourquoi un objet qui a 20 kilogrammes de masse sur terre a également 20 kilogrammes de masse sur la lune, même s'il ne pèserait que 0,17 autant. Il pèse 0,17 autant sur la Lune car la force de gravité sur la Lune est 0,17 de ce qu'elle est sur Terre. Lisez la suite pour obtenir des informations et des conseils sur le calcul du poids à partir de la masse.

Partie 1 sur 3: calcul du poids

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Utilisez la formule "w = mx g" pour convertir le poids en masse. Le poids est défini comme la force de gravité sur un objet. Les scientifiques mettent cette phrase dans une équation en écrivant w = mxg, ou
w = mg.
- Puisque le poids est une force, les scientifiques écrivent également l'équation sous la forme F = mg.
- F = symbole du poids, mesuré en Newtons, N.
- m = symbole de la masse, mesurée en kilogrammes, ou kg.
- g = symbole de l'accélération gravitationnelle, exprimé en m/s ², ou mètres par seconde au carré.
  - Si vous utilisez des mètres, l'accélération gravitationnelle à la surface de la terre est de 9,8 m/s ². C'est l'unité internationale standard, et celle que vous devriez probablement utiliser.
  - Si vous utilisez les pieds parce que vous y êtes obligé, l'accélération de la gravitation est de 32,2 f/s ². C'est la même unité, elle est juste réarrangée pour refléter les pieds au lieu des mètres.
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Calculer la masse d'un objet. Parce que nous essayons d'obtenir du poids à partir de la masse, nous savons que nous avons déjà de la masse. La masse est la quantité fondamentale de matière qu'un objet possède et est exprimée en kilogrammes.
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Calculez l'accélération gravitationnelle. En d'autres termes, calculez g. A la surface de la terre, g vaut 9,8 m/s ². Ailleurs dans l'univers, l'accélération de la gravité change. Votre professeur devrait vous dire, ou le problème devrait indiquer, d'où agit la gravité pour que vous sachiez.
- L'accélération gravitationnelle sur la lune est différente de l'accélération gravitationnelle sur la terre. L'accélération due à la gravité sur la lune est d'environ 1622 m/s ², soit environ 0,17 de l'accélération qu'elle est ici sur terre. C'est pourquoi vous pesez 0,17 de votre poids terrestre sur la lune.
- L'accélération gravitationnelle sur le soleil est différente de l'accélération gravitationnelle sur la terre et la lune. L'accélération due à la gravité sur le soleil est d'environ 274,0 m/s ², soit environ 28 fois l'accélération qu'elle est ici sur terre. C'est pourquoi vous pèseriez 28 fois votre poids terrestre sur le soleil (si vous pouviez survivre!).
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Branchez les nombres dans l'équation. Maintenant que vous avez m et g, vous pourrez intégrer ces valeurs dans l'équation F = mg et être prêt à partir. Vous devriez obtenir un nombre décrit en termes de Newtons, ou N.

Parce que nous essayons d'obtenir du poids à partir de la masse, nous savons que nous avons déjà de la masse.

Partie 2 sur 3: exemples de problèmes

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Résolvez l'exemple de question n°1. Voici la question: «Un objet a une masse de 100 kilogrammes. Quel est son poids à la surface de la terre?
- Nous avons à la fois m et g. m est égal à 100 kg, et g est égal à 9,8 m/s ², car nous recherchons le poids de l'objet à la surface de la terre.
- Nous établissons ensuite notre équation: F = 100 kg x 9,8 m/s ².
- Cela nous donne la réponse finale. À la surface de la Terre, un objet d'une masse de 100 kg pèsera environ 980 Newtons. F = 980 N.
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Résoudre l'exemple de question #2. Voici la question: «Un objet a une masse de 40 kilogrammes. Quel est son poids à la surface de la Lune?
- Nous avons à la fois m et g. m vaut 40 kg, et g vaut 1,6 m/s ², car nous cherchons cette fois le poids de l'objet à la surface de la lune.
- Nous établissons ensuite notre équation: F = 40 kg x 1,6 m/s ².
- Cela nous donne la réponse finale. A la surface de la Lune, un objet d'une masse de 40 kg pèsera environ 64 Newtons. F = 64 N.
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Résoudre l'exemple de question n°3. Voici la question: «Un objet pèse 549 Newtons à la surface de la Terre. Quelle est sa masse?
- Pour ce problème, nous devons travailler à rebours. Nous avons déjà F et nous avons g. Nous avons juste besoin de m.
- Posons notre équation: 549 = m x 9,8 m/s ².
- Au lieu de multiplier, nous divisons. Plus précisément, nous divisons F par g. Un objet pesant 549 Newtons à la surface de la Terre aura une masse d'environ 56 kilogrammes. m = 56 kg.

La partie la plus difficile est de comprendre la différence entre le poids et la masse, car les gens ont tendance à utiliser les mots «poids» et «masse» de manière interchangeable.

Partie 3 sur 3: attraper les erreurs

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Évitez de confondre masse et poids. L'erreur numéro un que les gens font sur ces problèmes est de confondre masse et poids. N'oubliez pas que la masse est la quantité de «trucs» dans un objet, qui reste la même peu importe où vous le déplacez. Le poids mesure la force de gravité sur ce "truc", qui change si vous vous déplacez dans l'espace. Voici quelques mnémotechniques pour garder vos unités distinctes:
- La masse est en unités de grammes ou de kilogrammes. Les deux m âne et GRA m contiennent un m. Le poids est en unités de newtons. Les deux w huit et ne w tonnes contiennent un w.
- Vous n'avez de poids que pendant que vous " attendez " sur Terre, mais même les "tronautes de masse " ont de la masse.
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Utiliser des unités scientifiques. La plupart des problèmes de physique utilisent des newtons (N) pour le poids, des mètres par seconde au carré (m/s ²) pour la force gravitationnelle et des kilogrammes (kg) pour la masse. Si vous utilisez une unité différente pour l'une de ces valeurs, vous ne pouvez pas utiliser la même formule. Convertissez en unités scientifiques avant de les brancher dans l'équation standard. Ces conversions peuvent vous aider si vous êtes habitué au système impérial/américain:
- 0 kg-force = ~4 448 newtons
- 1 mètre = ~0,3048 mètres
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Développez les newtons pour vérifier vos unités. Si vous travaillez sur un problème complexe, gardez une trace des unités pendant que vous travaillez sur votre solution. Rappelez-vous que 1 newton équivaut à 1 (kg*m)/s ². Si nécessaire, effectuez cette substitution pour vous aider à annuler des unités.
- Exemple de problème: Jeffrey pèse 880 newtons sur Terre. Quelle est sa masse?
- masse = (880 newtons)/(9,8 m/s ²)
- masse = 90 newtons/(m/s ²)
- masse = (90 kg*m/s ²)/(m/s ²)
- Annuler les unités: masse = 90 kg
- Le kg est l'unité de masse attendue, vous avez donc correctement arrangé le problème.

Addendum: poids exprimés en kgf

Un Newton est une unité SI. Assez souvent, le poids est exprimé en kilogramme-force ou en kgf. Ce n'est pas une unité SI, donc moins impeccable. Mais c'est très pratique pour comparer des poids n'importe où avec des poids sur terre.
1 kgf = 9 8166 N.
Divisez le nombre calculé de Newtons par 9 80665 ou utilisez la dernière colonne lorsqu'elle est disponible.
Le poids de l'astronaute de 101 kg est de 101,3 kgf au pôle Nord et de 16,5 kgf sur la lune.
Qu'est-ce qu'une unité SI? Il signifie Systeme International d'Unites, un système métrique complet d'unités de mesure pour les scientifiques.

Cela signifie que le poids d'un objet de 1 kg sur la lune est de 1,6 N. Poids = masse x intensité du champ gravitationnel Par conséquent, 25 kg multiplié par 1,6 N/kg, fait 40 N. Et si le poids était exprimé en kg?

Conseils

La partie la plus difficile est de comprendre la différence entre le poids et la masse, car les gens ont tendance à utiliser les mots «poids» et «masse» de manière interchangeable. Ils utilisent des kilogrammes pour le poids, alors qu'ils devraient utiliser Newton, ou au moins kilogramforce. Même votre médecin peut discuter de votre poids, alors qu'il voulait parler de votre masse.
L'accélération gravitationnelle g peut également être exprimée en N/kg. 1 N/kg = 1 m/s ² exactement. Les chiffres restent donc les mêmes.
Un astronaute d'une masse de 100 kg pèsera 983,2 N au pôle Nord et 162,0 N sur la lune. Sur une étoile à neutrons, il pèsera encore plus, mais il ne le remarquera probablement pas.
Les balances mesurent la masse (en kg), tandis que les balances sont basées sur des ressorts de compression ou d'expansion pour mesurer votre poids (en kgf).
La raison pour laquelle le Newton est préféré au kgf qui semble si pratique est que beaucoup d'autres choses sont plus faciles à calculer lorsque vous connaissez le nombre de Newtons.

Mises en garde

L'expression "poids atomique" n'a rien à voir avec le poids de l'atome, c'est une masse. Cela ne changera probablement pas, car la «masse atomique» est déjà utilisée pour quelque chose de légèrement différent.

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