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Définition du poids en science

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La définition quotidienne du poids est une mesure du poids d’une personne ou d’un objet. Cependant, la définition est légèrement différente en science. Poids est le nom de la force exercée sur un objet en raison de l'accélération de la gravité. Sur Terre, le poids est égal à la masse multiplié par l’accélération due à la pesanteur (9,8 m / s).2 sur Terre).

Points à retenir: Définition du poids en science

  • Le poids est le produit de la masse multiplié par l'accélération agissant sur cette masse. Généralement, il s’agit de la masse d’un objet multipliée par l’accélération due à la gravité.
  • Sur Terre, la masse et le poids ont la même valeur et les mêmes unités. Cependant, le poids a une magnitude, comme la masse, plus une direction. En d'autres termes, la masse est une quantité scalaire alors que le poids est une quantité vectorielle.
  • Aux États-Unis, la livre est une unité de masse ou de poids. L'unité de poids du système international est le newton. L'unité de poids en grammes est la dyne.

Unités de poids

Aux États-Unis, les unités de masse et de poids sont les mêmes. L'unité de poids la plus courante est la livre (lb). Cependant, le poundal et la limace sont parfois utilisés. Le poundal est la force nécessaire pour accélérer une masse de 1 lb à 1 ft / s2. La limace est la masse qui est accélérée à 1 ft / s2 quand 1 livre-force est exercée sur elle. Une limace équivaut à 32,2 livres.

Dans le système métrique, les unités de masse et de poids sont séparées. L'unité de poids du système international est le newton (N), qui correspond à 1 kilogramme mètre par seconde au carré. C'est la force nécessaire pour accélérer une masse de 1 kg 1 m / s2. L'unité de poids en grammes est la dyne. Le dyne est la force nécessaire pour accélérer une masse d’un gramme à raison de un centimètre par seconde au carré. Un dyne équivaut exactement à 10-5 newtons.

Masse vs poids

La masse et le poids sont facilement confondus, surtout lorsque des livres sont utilisées! La masse est une mesure de la quantité de matière contenue dans un objet. C'est la propriété de la matière et ne change pas. Le poids est une mesure de l'effet de la gravité (ou autre accélération) sur un objet. La même masse peut avoir un poids différent en fonction de l'accélération. Par exemple, une personne a la même masse sur la Terre et sur Mars, mais pèse seulement environ un tiers de plus que sur Mars.

Mesurer la masse et le poids

La masse est mesurée sur une balance en comparant une quantité connue de matière (un étalon) à une quantité inconnue de matière.

Deux méthodes peuvent être utilisées pour mesurer le poids. Une balance peut être utilisée pour mesurer le poids (en unités de masse). Toutefois, les balances ne fonctionneront pas en l'absence de gravité. Pas de thé calibré l’équilibre sur la Lune donnerait la même lecture qu’un sur Terre. L’autre méthode de mesure du poids est la balance à ressort ou la balance pneumatique. Ce dispositif prend en compte la force de gravité locale exercée sur un objet. Ainsi, une balance à ressort peut donner un poids légèrement différent à un objet à deux endroits. Pour cette raison, les balances sont calibrées pour donner le poids qu'un objet aurait à la gravité standard nominale. Les balances à ressort commerciales doivent être recalibrées lorsqu'elles sont déplacées d'un endroit à un autre.

Variance de poids à travers la terre

Deux facteurs modifient le poids à différents endroits sur la Terre. L'augmentation de l'altitude diminue le poids, car elle augmente la distance entre un corps et la masse de la Terre. Par exemple, une personne pesant 150 livres au niveau de la mer pèsera environ 149,92 livres à 10 000 pieds au-dessus du niveau de la mer.

Le poids varie également avec la latitude. Un corps pèse légèrement plus aux pôles qu'à l'équateur. Cela est en partie dû au renflement de la Terre près de l'équateur, qui place les objets à la surface un peu plus loin du centre de masse. La différence de force centrifuge aux pôles par rapport à l'équateur joue également un rôle, la force centrifuge agissant perpendiculairement à l'axe de rotation de la Terre.

Sources

  • Bauer, Wolfgang et Westfall, Gary D. (2011).Physique universitaire avec physique moderne. New York: McGraw Hill. p. 103. ISBN 978-0-07-336794-1.
  • Galili, Igal (2001). "Poids versus force gravitationnelle: perspectives historiques et éducatives". Journal international de l'enseignement des sciences. 23: 1073. doi: 10.1080 / 09500690110038585
  • Gat, Uri (1988). "Le poids de la masse et le fouillis du poids". Dans Richard Alan Strehlow (ed.). Normalisation de la terminologie technique: principes et pratique - deuxième volume. ASTM International. pp. 45-48. ISBN 978-0-8031-1183-7.
  • Knight, Randall D. (2004). Physique pour scientifiques et ingénieurs: une approche stratégiqueh. San Francisco, États-Unis: Addison-Wesley. pp. 100-101. ISBN 0-8053-8960-1.
  • Morrison, Richard C. (1999). "Poids et gravité - la nécessité de définitions cohérentes". Le professeur de physique. 37: 51. doi: 10.1119 / 1.880152



Commentaires:

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