Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΜΑΖΑΣ

Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΜΑΖΑΣ

Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΜΑΖΑΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Αν αντικαταστήσουμε μια μπάλα του ποδοσφαίρου με μια μπάλα του μπάσκετ και ασκούμε την ίδια δύναμη παρατηρούμε ότι κινούμε δυσκολότερα την μπάλα του μπάσκετ.Η μεταβολή της ταχύτητας εξαρτάται επίσης από τη μάζα του σώματος.

Αν αντικαταστήσουμε μια μπάλα του ποδοσφαίρου με μια μπάλα του μπάσκετ και ασκούμε την ίδια δύναμη παρατηρούμε ότι κινούμε δυσκολότερα την μπάλα του μπάσκετ

 Η μπάλα του μπάσκετ έχει μεγαλύτερη μάζα.Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα, τόσο μικρότερη είναι η μεταβολή της ταχύτητας που προκαλείται από την ίδια δύναμη, εφόσον αυτή ασκείται για το ίδιο χρονικό διάστημα.Πειραματικά διαπιστώνουμε ότι:

 Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα ενός σώματος,τόσο δυσκολότερα μπορεί να μεταβληθεί η ταχύτητα του.

Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα, τόσο μικρότερη είναι η μεταβολή της ταχύτητας που προκαλείται από την ίδια δύναμη,εφόσον αυτή ασκείται για το ίδιο χρονικό διάστημα

 Σύμφωνα με τον πρώτο νόμο του Νεύτωνα τα σώματα έχουν την ιδιότητα να αντιστέκονται σε κάθε μεταβολή της κινητικής τους κατάστασης.Όπως γνωρίζουμε την ιδιότητα αυτή την ονομάζουμε αδράνεια.Μέτρο της αδράνειας ενός σώματος αποτελεί η μάζα του που λέγεται και αδρανειακή μάζα.

 Πειραματικά διαπιστώνεται επίσης ότι όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα ενός σώματος τόσο δυσκολότερα μπορεί μια συγκεκριμένη δύναμη να αλλάξει τη ταχύτητα του. Συνδυάζοντας την παραπάνω πρόταση με την έννοια της αδράνειας,  δηλαδή της ιδιότητας των σωμάτων να αντιστέκονται στην μεταβολή της ταχύτητας τους, αντιλαμβανόμαστε για ποιο λόγο η μάζα χαρακτηρίζεται ως μέτρο της αδράνειας ενός σώματος.

Μεγάλη μάζα σημαίνει μεγάλη αδράνεια και μεγάλη αντίσταση στις αλλαγές της ταχύτητας που προκαλούνται από μια συγκεκριμένη δύναμη

 Μεγάλη μάζα σημαίνει μεγάλη αδράνεια και μεγάλη αντίσταση στις αλλαγές της ταχύτητας που προκαλούνται από μια συγκεκριμένη δύναμη.Έτσι όταν ένα φορτηγό είναι φορτωμένο σταματάει πιο δύσκολα από ότι όταν είναι άδειο αφού η μάζα του είναι μεγαλύτερη.Η ταχύτητα του φορτηγού μεταβάλλεται ευκολότερα όταν είναι άδειο.

ΟΡΙΣΜΟΣ ΜΑΖΑΣ

 Όπως είπαμε μέτρο της αδράνειας ενός σώματος αποτελεί η μάζα του.Η μάζα είναι εγγενής ιδιότητα των φυσικών σωμάτων. 

Mάζα m ενός σώματος ονομάζεται η ποσότητα της ύλης από την οποία αποτελείται το σώμα αυτό

 Mάζα m ενός σώματος ονομάζεται η ποσότητα της ύλης από την οποία αποτελείται το σώμα αυτό.

Τη μάζα μπορούμε να τη μετρήσουμε χρησιμοποιώντας ένα όργανο που το λέμε ζυγαριά

 Τη μάζα μπορούμε να τη μετρήσουμε χρησιμοποιώντας ένα όργανο που το λέμε ζυγαριά.Μπορούμε να συγκρίνουμε δυο σώματα ή ένα σώμα με τα σταθμά(σώματα γνωστής μάζας).

 Η μάζα ενός σώματος παραμένει πάντοτε σταθερή.

Η μάζα και το βάρος ενός σώματος δεν είναι το ίδιο πράγμα.Το βάρος ενός σώματος είναι η δύναμη που ασκεί η Γη στο σώμα και έχει σχέση με το πόσο δύσκολα ή εύκολα σηκώνουμε ένα σώμα

 Είναι σημαντικό να κατανοηθεί ότι η μάζα και το βάρος ενός σώματος δεν είναι το ίδιο πράγμα.Το βάρος ενός σώματος είναι η δύναμη που ασκεί η Γη στο σώμα και έχει σχέση με το πόσο δύσκολα ή εύκολα σηκώνουμε ένα σώμα. Από την άλλη πλευρά η μάζα είναι η ποσότητα της ύλης που έχει ένα σώμα. 

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΜΑΖΑΣ

 Την αδρανειακή μάζα ενός σώματος μπορούμε να την υπολογίσουμε από το θεμελιώδη νόμο της Μηχανικής F=m·α.

 Για να μετρήσουμε τη μάζα αδράνειας ενός σώματος αρχικά ασκούμε επάνω του δύναμη.Ύστερα  μετράμε την επιτάχυνση που αποκτά

 Για να μετρήσουμε τη μάζα αδράνειας ενός σώματος αρχικά ασκούμε επάνω του δύναμη.Ύστερα  μετράμε την επιτάχυνση που αποκτά.

Θεωρούμε δύο σώματα με μάζες m1 και m2 που έχουν βάρη Β1 και Β2 αντίστοιχα

 Μπορούμε να υπολογίσουμε μια μάζα μετρώντας τη δύ­ναμη βαρύτητας πάνω σ' αυτή, συγκρίνοντας τη βαρυτική έλξη που δέχεται με την έλξη που δέχεται κάποια άλλη πρότυπη μάζα.

Τα δύο σώματα βρίσκονται στον ίδιο τόπο,άρα έχουν την ίδια επιτάχυνση βαρύτητας g

 Θεωρούμε δύο σώματα με μάζες m1 και m2 που έχουν βάρη Β1 και Β2 αντίστοιχα.Τα δύο σώματα βρίσκονται στον ίδιο τόπο,άρα έχουν την ίδια επιτάχυνση βαρύτητας g.

Ο λόγος των βαρών δύο σωμάτων,που βρίσκονται στον ίδιο τόπο ισούται με το λόγο των μαζών τους.Την ιδιότητα αυτή τη χρησιμοποιούμε για την εύρεση της μάζας ενός σώματος με το ζυγό,συγκρίνοντας το βάρος του με το βάρος των σταθ­μών

 Για τα δυο σώματα ισχύει:

                                                                                  Β1=m1·g    

                                                                                    Β2=m2·g

 Διαιρούμε κατά μέλη τις δύο αυτές σχέσεις και προκύπτει:

                                                                                  B1/B2 = m1/m2

 Η τελευταία σχέση μας δείχνει ότι ο λόγος των βαρών δύο σωμάτων,που βρίσκονται στον ίδιο τόπο ισούται με το λόγο των μαζών τους.Την ιδιότητα αυτή τη χρησιμοποιούμε για την εύρεση της μάζας ενός σώματος με το ζυγό,συγκρίνοντας το βάρος του με το βάρος των σταθ­μών.

 Βαρυτική μάζα ονομάζεται η μάζα που προκύπτει από τη μέτρηση της δύναμης βαρύτητας  πάνω σ’ αυτή,χωρίς τη χρήση επιτά­χυνσης

 Βαρυτική μάζα ονομάζεται η μάζα που προκύπτει από τη μέτρηση της δύναμης βαρύτητας  πάνω σ’ αυτή,χωρίς τη χρήση επιτά­χυνσης.

Από πειραματικές μετρήσεις βρέθηκε ότι η βαρυτική και η αδρανειακή μάζα είναι ίσες

 Από πειραματικές μετρήσεις βρέθηκε ότι η βαρυτική και η αδρανειακή μάζα είναι ίσες.Το γεγονός αυτό αποτελεί μια σπουδαία ιδιότητα της ύλης που μας επιτρέπει να χρησιμοποιούμε την έννοια “μάζα” αδιακρίτως είτε πρόκειται για βαρυτική είτε για αδρα­νειακή μάζα.

ΜΟΝΑΔΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΜΑΖΑΣ

 Η μονάδα μέτρησης της μάζας είναι το 1 χιλιόγραμμο (1 kg).

Η μονάδα μέτρησης της μάζας είναι το 1 χιλιόγραμμο (1 kg)

 Το 1 χιλιόγραμμο ισούται με τη μάζα του προτύπου χιλιογράμμου μάζας,το οποίο φυλάσσεται στο μουσείο Μέτρων και Σταθ­μών των Σεβρών της Γαλλίας.

To 1 kgr ονομάζεται η μάζα ενός κυλίνδρου από ιριδιούχο λευκόχρυσο και έχει διάμετρο 39 mm και ύψος 39 mm

 To 1 kg ονομάζεται η μάζα ενός κυλίνδρου από ιριδιούχο λευκόχρυσο και έχει διάμετρο 39 mm και ύψος 39 mm.

 Επίσης,χρησιμοποιούμε μικρότερες μονάδες μέτρησης όπως το 1 γραμμάριο (1 g).
 Ισχύει:

                                                                                  1 Kg=1000 g

 Μεγαλύτερη μονάδα μέτρησης είναι ο 1 τόνος (1 t).
 Ισχύει:

                                                                                  1 t=1000 kg