Kütle (fizik)

Bu makale fizikte kütlenin ne anlama geldiğini açıklıyor. Kütlenin özelliklerini, gerçek nesnelerden kütle örneklerini ve var olan farklı kütle türlerini görebileceksiniz. Son olarak fizikte kütle ve ağırlık terimleri arasındaki fark gösterilmektedir.

Fizikte kütle nedir?

Fizikte kütle , bir vücutta mevcut olan madde miktarını gösteren skaler bir miktardır. Basitçe söylemek gerekirse kütle, bir vücudun sahip olduğu madde miktarını ölçmek için kullanılan fiziksel bir niceliktir.

Uluslararası Birim Sisteminde (SI) kütle kilogram (kg) cinsinden ifade edilir. Kütle değerine bağlı olmakla birlikte, bir cismin kütlesi de genellikle ton (t), gram (g) veya miligram (mg) cinsinden ifade edilir.

Tüm cisimlerin ve nesnelerin kütlesi vardır, ancak malzemenin özelliklerine bağlı olarak cismin kütlesi daha fazla veya daha az olacaktır. Özellikle, iki farklı nesne aynı hacme sahipse, kütlesi daha büyük olan nesne, yoğunluğu daha büyük olan olacaktır.

Kütle kavramını ağırlık kavramıyla karıştırmak yaygındır ancak iki terim tamamen farklı anlamlara gelir. Aşağıda kütle ve ağırlığın ne kadar farklı olduğunu göreceğiz.

Hamurun özellikleri

Fizikte kütle, aşağıdaki unsurlarla karakterize edilen bir niceliktir:

• Kütle skaler bir niceliktir, yani her cismin kendine özgü değeridir.
• Kütle yerçekimine bağlı değildir, dolayısıyla Dünya’daki kütle Ay’ın veya herhangi bir yıldızın kütlesiyle aynı olacaktır.
• Uluslararası Birim Sisteminde kütle kilogram (kg) cinsinden ifade edilir.
• Bir cismin veya cismin kütlesi teraziyle ölçülür.

Hamur Örnekleri

Kütlenin tanımını ve özelliklerini gördükten sonra, farklı cisimlerin kütlesine ilişkin birkaç örnek göreceğiz.

• Bir litre suyun kütlesi: 1 kg
• Basketbolun kütlesi: 0,6 kg
• Bebeğin ağırlığı: 3,5 kg
• Bisikletin kütlesi: 6 kg
• Eyfel Kulesi’nin kütlesi: 73000000 kg
• Bir elektronun kütlesi: 9,1 10 ^-31 kg
• Dünyanın Kütlesi: 5,9736 10 ²⁴ kg
• Güneşin Kütlesi: 1,9891 10 ³⁰ kg
• Ayın Kütlesi: 7.349 10 ²² kg

Lütfen bu değerlerden bazılarının yaklaşık değerler olduğunu unutmayın; örneğin bir bisikletin kütlesi modele bağlı olacaktır. Ancak yıldızların ve elektronun kütleleri hesaplanabildiği için kesindir.

Hamur türleri

Çalışma alanına bağlı olarak kütle teriminin anlamı değişebilir. Kütlenin en yaygın tanımlarının listesini aşağıda bırakıyoruz.

• Eylemsizlik kütlesi : Bir kuvvet uygulandığında cismin ivmelenmeye karşı gösterdiği dirençtir. Mantıksal olarak, eğer düşük kütleli bir cisme bir kuvvet uygulanırsa, cisim daha fazla hızlanacaktır. Tam tersine, nesnenin kütlesi ne kadar fazlaysa, ona kuvvet uygulandığında ivmesi o kadar az olur. Bu tür kütle, fizikte genellikle bahsettiğimiz şeydir.
• Yerçekimi kütlesi : Yerçekimi alanını oluşturan cisim (aktif yer çekimi kütlesi) veya çekilen cisim (pasif yer çekimi kütlesi) olsun, yer çekimi alanına müdahale eden madde miktarıdır. Yerçekimi kütlesinin değeri eylemsizlik kütlesinin değeriyle örtüşür, ancak bunlar iki farklı kavramdır.
• Atom kütlesi : Bir atomun kütlesidir. Bu tür kütle kimyada kullanılır ve AMU (Atomik Kütle Birimi) cinsinden ölçülür.
• Molar kütle : Belirli bir maddenin bir molünün kütle miktarıdır. Kg/mol veya g/mol cinsinden ifade edilir.
• Kuantum kütlesi : Bir cismin kuantum frekansı ile dalga sayısı arasındaki farktır. Bu tür kütle göreceli kuantum mekaniğinde kullanılır.

Gördüğünüz gibi kütle birçok bilim alanının bir parçası ve aslında birçok formülde yer alıyor. Örneğin fizikte bir cismin kütlesi, yerçekimi kuvveti, gerilim kuvveti veya eylemsizlik kuvveti gibi birçok hesaplama türünü gerçekleştirmek için kullanılır.

Kütle ve ağırlık arasındaki fark

Bu son bölümde kütle ve ağırlık arasındaki farkın ne olduğunu göreceğiz çünkü bunlar günlük hayatta genellikle karıştırdığımız iki kavramdır.

Kütle ve ağırlık arasındaki fark, bunların farklı fiziksel özellikler olmasıdır. Kütle bir cismin sahip olduğu madde miktarıdır ve kilogram (kg) cinsinden ölçülür; ağırlık ise Dünya’nın bir cisme uyguladığı yerçekimi kuvvetidir ve ölçü birimi newton (N)’dur.

Dolayısıyla bir cismin kütlesi ile ağırlığı aynı şey değildir. İki kavram birbiriyle ilişkilidir çünkü bir cismin kütlesi ne kadar fazlaysa ağırlığı da o kadar fazla olacaktır, ancak farklı anlamlara gelirler.

Aslında yerçekimi, bir nesnenin kütlesi ve ağırlığını matematiksel olarak ilişkilendirir. Yani, bir gezegenin yerçekimini biliyorsanız, ağırlığını bilmek için nesnenin kütlesini yerçekimi değeriyle çarpmanız yeterlidir.

Bu nedenle “kaç kilosunuz?” » aslında “kütleniz nedir?” demeliyiz. » kişinin kütlesini bilir. Açıkçası bize kütleyi sorduklarını zaten anlıyoruz ama bilimsel açıdan bu yanlış.