Människor som tittar på vikten kan påstå att vågen inte ljuger, men vad de gör berättar för en person är åtminstone en felnummer. Vikt, fysiskt sett, är faktiskt en kraft
: Tyngdkraften som verkar på en massa. SI-kraftenheten är Newton (N). Mass är å andra sidan ett mått på mängden materia i ett objekt. SI-massenheten är kilogram (kg).

Så vad skalan verkligen ska visa för en person som söker sin vikt är ett värde i Newton
. För de kräsna fysikstudenterna som vill tillnärma sig detta; men följande fungerar: multiplicera bara de kilogram som skalan ger med 10 (eller punden med 4,5).
Vad är skillnaden mellan massa och vikt?

I ett nötskal är den största skillnaden mellan massa och vikt vikt är att massan är en grundläggande egenskap hos ett objekt och vikten inte. Mass förändras inte oavsett var ett objekt finns förrän materia läggs till eller dras från det. En 2300 kg elefant är 2300 kg på planeten Jorden, månen och i mitten av rymden.

Vikt, å andra sidan, beror på plats eftersom gravitationskraften som verkar på massan är olika på olika platser . En 2300 kg elefant har en vikt på cirka 23 000 N på jordens yta, men bara ungefär en sjättedel av vikten på månen och, om elefanten deponerades i djupa rymden, långt ifrån påverkan av någon tyngdkraft fältet skulle det inte ha någon vikt alls.

En annan viktig skillnad mellan massa och vikt som följer av deras definitioner är att massan är ett skalärt och värde, eftersom det inte finns någon riktning förknippad med ett värde i kilogram, medan vikt är en kraft vektor.
Ett objekts vikt riktas alltid på samma sätt som tyngdkraften drar på den.

Masstekniskt är ett kvantitativt mått på ett objekts tröghet, eller dess motstånd mot rörelse. Ju mer massivt ett objekt, desto mindre påverkas det av krafter som verkar på det.
Vikt: Kraften av tyngdkraft

Som alla krafter kan vikten beräknas med hjälp av gravitationskraftsekvationen:

F _{grav \u003d mg}

Där g
är accelerationen på grund av tyngdkraften nära jordytan: g \u003d
9,8 m /s ^{2. Varje föremål som tappas var som helst på planeten faller mot jordens centrum i en allt högre hastighet: 9,8 m /s snabbare varje sekund än föregående sekund.}

Denna formel förklarar varför man multiplicerar massan i kg med 10 ( eller i kg med 4,5, för att redovisa för första konvertering till SI-enheten av kg) ger en snabb tillnärmning av en persons "verkliga" vikt.

Någonstans i universum, värdet av g
är annorlunda, eftersom acceleration på grund av tyngdkraft är ett resultat av en stor kropps lokala gravitationsfält. På den lilla planeten Mercury, till exempel, g
är bara 3,7 m /s ^{2. Eftersom det bara är cirka 38 procent av g på jorden, väger allt på Merkurius bara cirka 38 procent av vad det gör på jorden.
Tydlig vikt}

Som en strikt definition är ett föremål vikten i samma gravitationsfält förändras inte. Oavsett om en person går upp eller ner i en hiss, accelererar samma g
samma m
, så F _{grav
, eller vikt, kommer vara densamma.}

I verkligheten finns det små skillnader i värdet av g
på olika platser runt en stor kropp, till exempel på Nordpolen kontra ekvatorn på jorden, eller i det inre mot solens yta. Men att tillnärma ett konstant värde överallt i ett gravitationsfält är vanligtvis tillräckligt för fysikstudenter.

Som sagt, observanta hissförare kanske har märkt att de ibland känner sig tyngre eller lättare än normalt vid olika punkter i resan. Deras uppenbara
vikter - förändras på grund av att deras kroppar har tröghet, eller de motstår förändringar i sin rörelse.

När en hiss börjar stiga står deras kroppar kvar och motstår rörelse uppåt, vilket får dem att känna sig tyngre för ett ögonblick tills de anpassar sig för att röra sig. Det omvända gäller för ett ögonblick när hissen börjar gå ner. Men på ingen punkt ändrade personens faktiska vikt

.
Vågar på en accelererande hiss.

Vad sägs om läsningen av skalan för samma personer som går upp och ner i hissen? Även här kan skalan tyckas ligga, men den här gången inte bara med en felaktig anm..

Skalan fungerar genom att mäta nettokraften som verkar på den. När det fortfarande är på badrumsgolvet kommer hela nettokraften på skalan från tyngdkraften som drar kroppen som står på skalan nedåt. Men på en accelererande hiss,
när hissen börjar påskynda eller sakta ner är den totala accelerationen av massan på skalan inte bara från g
utan också från hissens rörelse .

Om hissen accelererar uppåt i motsatt riktning av g
kommer nätaccelerationen att vara något mindre än g
, vilket resulterar i en något mindre nettokraft ( eftersom F _{net \u003d ma
och antar att hissens acceleration är mindre i storlek än g
). Skalan visar därför ett mindre antal än när det är stilla. Omvänt, när man accelererar nedåt, finns det ytterligare acceleration
i riktningen g, vilket resulterar i en större nettokraft på skalan, och den visar ett större antal.}

Observera att detta är bara sant när hissen accelererar
. Med en konstant hastighet upp eller ner (som de flesta passagerare kan hoppas på!) Skiljer sig nätaccelerationen och därmed netkraften inte från skalan som inte rör sig på badrumsgolvet.

Ett annat enkelt sätt att omedelbart "gå ner i vikt" är att sätta en skala i en lutning snarare än platt på golvet. Ritning av ett frikroppsdiagram över krafterna på skalan och förstå hur skalan fungerar avslöjar varför detta är sant.

Återigen fungerar skalan genom att registrera tyngdkraften som verkar på den nedåt i skalan . Tyngdkraften riktas alltid mot jordens centrum. När vågen är platt på badrumsgolvet är den direkt nedåt på 90 grader.

När skalan är lutad men till exempel sitter på en ramp vid 20 grader är tyngdkraften nej längre vinkelrätt mot skalan
. Att lösa tyngdkraften i dess komponenter avslöjar att den vinkelräta komponenten, och den som går rakt in i skalan och därmed fungerar som källan till skalans läsning, är mindre än den totala tyngdkraften. Således visar skalan ett mindre antal när det är lutande än när det är plant på golvet.
Varför veta skillnaden i massa kontra viktvärden

Massa och vikt är inte utbytbara i fysik! Många ekvationer och begrepp beror på ett objekts massa eller på flera objekts massor. Vikt är bara ett användbart begrepp i Newtons fysiska situationer, som att analysera krafter i de situationer som beskrivs här.