وزن در ماه و مریخ
سؤال
وزن در ماه و مریخ
جرم کودکی 30 کیلوگرم است. وزن او در زمین چقدر است؟ وزن او در ماه چقدر است؟ وزن او در مریخ چقدر است؟
شتاب جاذبه زمین: 9.8 نیوتن بر کیلوگرم
شتاب جاذبه ماه: 1.6 نیوتن بر کیلوگرم
شتاب جاذبه مریخ: 3.7 نیوتن بر کیلوگرم
جواب
محاسبه‌ی وزن اجسام در زمین و ماه و مریخ از روی جرم
۱-خلاصه نویسی:
جرم: 30 کیلوگرم
شتاب جاذبه زمین: 9.8 نیوتن بر کیلوگرم
شتاب جاذبه ماه: 1.6 نیوتن بر کیلوگرم
شتاب جاذبه مریخ: 3.7 نیوتن بر کیلوگرم
وزن در زمین: ؟
وزن در ماه: ؟
وزن در مریخ: ؟
۲-معادله یا فرمول
وزن = جرم × شتاب جاذبه
۳-مقایسه یکاها:
از آنجایی که کلیه‌ی واحدها به صورت استاندارد بیان شده‌اند، نیازی به تغییر واحد نداریم.
۴-جایگزینی معلومات:
«وزن در زمین» = جرم × «شتاب گرانش در زمین» = 30 × 9.8
«وزن در ماه» = جرم × «شتاب گرانش در ماه» = 30 × 1.6
«وزن در مریخ» = جرم × «شتاب گرانش در مریخ» = 30 × 3.7
۵-پیدا کردن مجهول مسئله:
«وزن در زمین» = 294 نیوتن
«وزن در ماه» = 48 نیوتن
«وزن در مریخ» = 111 نیوتن
نکته کلیدی
وزن یک جسم در ماه و مریخ کمتر از وزن آن در زمین است، زیرا جرم جسم در همه‌جا یکسان است، اما نیروی گرانش ماه و مریخ از زمین کمتر است.
بیشتر بدانیم
یک قدم فراتر از پاسخ کوتاه سؤال
وزن در سیارات مختلف
وزن یا نیروی گرانشی سیارات، نیرویی است که یک جرم آسمانی، مانند زمین، مریخ یا ماه، به یک جسم وارد می‌کند. مقدار وزن یک جسم به جرم جسم و شتاب جاذبه در سطح جرم آسمانی بستگی دارد. بنابراین هرچه شتاب جاذبه بیشتر باشد، یک جسم با جرم مشخص، وزن بیشتری خواهد داشت.
اما شتاب جاذبه گرانشی، به جرم سیاره و شعاع آن بستگی دارد. هر چه جرم سیاره بیشتر باشد، آن سیاره شتاب گرانشی بیشتری خواهد داشت و برعکس، هر چه شعاع آن سیاره بیشتر باشد، شتاب جاذبه آن کاهش خواهد یافت. بنابراین برای مقایسه شتاب گرانشی دو سیاره (یا مقایسه وزن یک جسم روی دو سیاره متفاوت) باید هم جرم سیاره را در نظر گرفت و هم شعاع آن را.
مقایسه شتاب جاذبه در زمین و ماه و مریخ
در سطح زمین شتاب جاذبه حدود ۹٫۸ متر بر مجذور ثانیه، در مریخ حدود ۳٫۷ متر بر مجذور ثانیه و در ماه حدود ۱٫۶ متر بر مجذور ثانیه است. بنابراین برای یک انسان با جرم یکسان، نیروی جاذبه و در نتیجه وزن او روی زمین بیشترین مقدار را دارد. وزن او روی مریخ حدود ۳۸ درصد وزنش روی زمین و روی ماه حدود ۱۶ درصد وزنش روی زمین است.
برای مثال، اگر جرم یک انسان ۷۰ کیلوگرم باشد، وزن او روی زمین حدود ۶۸۶ نیوتن، روی مریخ حدود ۲۶۰ نیوتن و روی ماه حدود ۱۱۳ نیوتن خواهد بود. توجه داشته باشیم که جرم انسان در هر سه مکان همان ۷۰ کیلوگرم است، اما وزن او به دلیل تفاوت جاذبه تغییر می‌کند.
سؤالی درباره این مطلب دارید؟
پرسش‌های کاربران