Ikdienā mēs svaru un masu uztveram par vienu un to pašu. Abi šie lielumi ir ļoti saistīti, bet tas nav viens un tas pats. Ķermeņa masa ir atkarīga no molekulu un atomu daudzuma ķermenī un to apzīmē ar \(m\) un mēra kilogramos \(kg\). Bet svars ir spēks ar kādu ķermenis iedarbojas uz citiem ķermeņiem gravitācijas rezultātā, un to apzīmē ar \(P\) un mēra ņūtonos \(N\).
Piemērs:
Video "The difference between mass and weight" tiek apskatīta atšķirība starp svaru un masu, kurā skaidro, ka ķermeņa svaru mēs izjūtam. kad cenšamies ķermeni pacelt vertikāli augšup, bet ķermeņu masu mēs izjūtam kā inerci, kad tiecamies ķermeni izkustināt no vietas.
Ķermeņa svars ir spēks, ar kuru ķermenis spiež uz virsmu vai nostiepj iekari, kad tajā karājas.
Svarīgi!
Ķermeņa svars uz Zemes (vai uz cita debess ķermeņa) ir vienāds ar smaguma spēku, ja ķermenis atrodas miera stāvoklī vai vienmērīgā taisnvirziena kustībā. Ja ķermenis atrodas paātrinātā kustībā, tad ķermeņa svars un smaguma spēka vērtība var arī atšķirties.
\(P\) - ķermeņa svars, \(N\);
\(m\) - ķermeņa masa, \(kg\);
\(g\) - brīvās krišanas paātrinājums, .
Ierīci, kuru izmanto masas mērīšanai, sauc par svariem, jo patiesībā svari nemēra masu, bet gan ķermeņa svaru. Svariem uz Zemes ciparnīcā tiek ievērots, ja ķermeņa svars ir \(9,8\) \(N\) liels, tad svaru ciparnīca rāda, ka ķermeņa masa ir \(1\) \(kg\). Ja ķermeņa masu ar svariem mēģinātu noteikt kosmiskajā stacijā, kur ir bezsvara stāvoklis, tad ķermeņa masu nomērīt neizdotos, jo tādā gadījumā ķermeņa svars būtu vienāds ar nulli un tas nespiestu uz svaru virsmu. Tātad ķermeņa svaru var noteikt gravitācijas laukā tikai tad, kad ķermenis neatrodas bezsvara stāvoklī.
Saules sistēmā ir astoņas planētas un katrai planētai ir savs brīvās krišanas paātrinājums. Tas nozīmē, ka uz katras no planētām vienam un tam pašam priekšmetam (ar noteiktu masu) ir dažāds svars.
Brīvās krišanas paātrinājums uz dažādiem debesu ķermeņiem Saules sistēmā:
|
Debesu ķermenis
|
Brīvās krišanas paātrinājums, \(\frac{m}{s^2}\)
|
|
Merkurs
|
\(3,7\)
|
|
Venēra
|
\(8,87\)
|
|
Zeme
|
\(9,8\)
|
|
Mars
|
\(3,7\)
|
|
Jupiters
|
\(24,8\)
|
|
Saturns
|
\(10,4\)
|
|
Urāns
|
\(8,87\)
|
|
Neptūns
|
\(10,15\)
|
|
Plutons
|
\(0,66\)
|
|
Mēness
|
\(1,62\)
|
|
Saule
|
\(274,0\)
|
Piemērs:
Uz Zemes brīvās krišanas paātrinājums ir \(6\) reizes lielāks nekā uz Mēness, tādēļ kosmonauta svars uz Mēness būs \(6\) reizes mazāks nekā uz Zemes.
Piemērs:
Ja ar mums pierastiem svariem kosmonautu nosvērtu uz Mēness, tad svaru ciparnīca nerādītu \(120\ kg\), bet gan tikai \(20\ kg\).
Toties uz Saules brīvās krišanas paātrinājums ir gandrīz \(28\) reizes lielāks nekā uz Zemes, tādēļ uz tā visi ķermeņi mums šķistu \(28\) reizes smagāki. Ja mēs varētu nosvērt \(120\ kg\) smagu kosmonautu uz Saules virsmas, tad svari uzrādītu, ka kosmonauts sver \(3355\ kg\). Protams reāli mēs to nevarētu izdarīt, jo Saules virsma ir apmēram \(6000\ °C\) grādu karsta.