Gewicht op Uranus: basis van de natuurkunde
Laten we ons voorstellen dat we even naar Uranus verhuizen met een vriend van ons en twee weegschalen: een moderne weegschaal en een meer traditionele tweearmige weegschaal. Als we allebei op de laatste klimmen, elk op een andere plaat, hangt de schaal aan de kant van de robuustere, precies zoals op de aarde. Blijkbaar is er dus niets veranderd. het is heel anders dan die op aarde. Waarom ?
Het gewicht van een lichaam is de waarde van de zwaartekracht die op zijn massa wordt uitgeoefend.
De massa hangt alleen af van de kwaliteit en kwantiteit van de materie waaruit het onderzochte lichaam is samengesteld.
De massa is dus overal gelijk waar we zijn en daarom is een object zwaarder dan een ander op aarde hetzelfde op Uranus. Het gewicht daarentegen - onderhevig aan zwaartekracht - is een "variabele entiteit:
Gewicht (N) = massa (Kg) door zwaartekracht (m / s2)
Wat we gewoonlijk 'gewicht' noemen, is daarom de kracht (van de zwaartekracht) waarmee de aarde ons naar zich toe trekt.
Maar wat is zwaartekracht?Het is een fenomeen waarbij lichamen elkaar aantrekken met een kracht die evenredig is met hun massa en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand die hen scheidt:
Zwaartekracht = G (constante van Newton) x Eerste lichaamsmassa x Tweede massa
_______________________________
(Afstand tussen de twee lichamen) 2
Omdat de aarde aan de polen enigszins is afgeplat, is de afstand tussen een punt op het aardoppervlak en het middelpunt van de aarde verschillend, afhankelijk van of u zich op de evenaar bevindt (waar deze groter is) of op de polen (waar deze kleiner is) Om deze reden (er moet ook rekening worden gehouden met het effect van de rotatie van de aarde) wegen we meer aan de polen dan aan de evenaar.
Op aarde is de zwaartekracht gelijk aan ongeveer 9,81 m / s2 (1 g), terwijl op Uranus, zijn massa iets kleiner is dan die van de aarde, de zwaartekracht gelijk is aan (0,886 g). Ons gewicht op Uranus is dus 0,87 keer minder dan op aarde.
LET OP: volgens afspraak drukken we het gewicht uit in Kg in plaats van in Newton (N) omdat we deze kracht in werkelijkheid vertalen naar een andere meeteenheid, het "Kilogram Gewicht" (kgp of gewoon kg), wat overeenkomt met ongeveer 9,81 N (1 gram). Daarom weegt een man met een massa van 70 kg op aarde (70 * 9,81) 686,5 N of 70 kgp (686,5 / 9,81). Op Uranus weegt dezelfde man met een massa van 70 kg (70 * 8,69) 608,3 N of 62,00 kgp (608,3 / 9,81).
