1 Kilo Pamuk Daha Ağır!
Bu makalemde birbirini karıştırılan bilimsel niceliklerden kütle ve ağırlık hakkında konuşarak, 1kg pamuğun nasıl 1 kg demirden daha ağır olabileceğinden bahsedeceğim. Kütle ve ağırlığın birbirine benzer nicelikler olması, benzer yollarla ölçülmesi, zaman zaman ağırlık yerine kütle biriminin kullanılması bu niceliklerin sürekli olarak birbirine karıştırılmasına neden olmaktadır.
İlk olarak bu niceliklerin tanımlarından konuşalım. Kütle, bir maddeyi oluşturan taneciklerin miktarı, ağırlık ise bu taneciklere uygulanan toplam yerçekim kuvvetidir. Yani kütle miktar ile, ağırlık ise kuvvet ile ölçülür. Bu yüzden kütlenin birimi kilogram, ağırlığın birimi ise newton'dır. Pazardan 1 kilo elma aldığımızda bu miktar elmaların ağırlığını değil elmaların kütlesini simgeler.
Ağırlık bir nesneye uygulanan yerçekim kuvveti olduğundan yerçekim kuvvetinin değişmesi ağırlığı değiştirir. Örneğin dünyada toplam 60 newton ağırlığa sahip elmalar aya götürülürse elmaların ağırlığı yaklaşık olarak 10 newton olarak ölçülür. Çünkü aydaki yerçekim kuvveti dünyanın yerçekim kuvvetinden yaklaşık olarak 6 kat daha azdır. Fakat aya götürülen elmaların kütlesinde herhangi bir değişiklik olmaz. Aya götürülen elmalar tanecik kaybederek küçülmez veya tanecik kazanarak büyümez. Çünkü kütle yerçekiminden bağımsızdır. Bu yüzden dünyada 6 kg kütleye sahip elmalar ayda da 6 kg kütleye sahiptir. Eğer kilolarınız ile başınız dertte ise sorunun sizde değil dünyanın yerçekim ivmesinde olduğunu düşünebilirsiniz. Çünkü dünyadaki ağırlığı 900 newton olan birisinin aydaki ağırlığı sadece 150 newtondur.
Peki ağırlık ve kütle neden sıklıkla birbirine karıştırılır? İlk olarak bu nicelikler birbirine bağlı niceliklerdir. Kütlesi artan bir maddenin ağırlığı da artar. Çünkü yerçekim kuvveti, eklenen diğer kütlelere de etki eder. Maddeye uygulanan toplam yerçekim kuvveti artacağından ağırlık da artar.
Ağırlık, kütle ve hareket ile ilgili çalışmalar yapan Isaac Newton bu nicelikleri matematiksel formüllerle açıklamıştır. Newton yasaları olarak bilinen bu eşitlikleri kullanarak kütle ve ağırlık birbirine dünüştürülebilir. Newton'ın ikinci yasasına göre,
F = m x g
Ağırlık = Kütle x Yerçekim ivmesi
Ağırlık = Kütle x 9.81
Yerçekim ivmesi sabit bir sayıdır ve dünyada yaklaşık olarak 9.81 m/s2 ' dir. Bu yüzden eşitliğe bakarsak kütlenin artmasıyla ağırlık, ağırlığın artmasıyla da kütle artar. Örneğin 10kg kütleye sahip elmaların ağırlığı dünyada, (Ağırlık = Kütle x 9.81) 98.1 newton olarak hesaplanır.
Karışıklığın ikinci temel nedeni ise bu niceliklerin ölçüm şekillerinin benzer olmasıdır. Kütle, eşit kollu terazi ile ağırlık ise yaylı terazi ile ölçülür. Kütle ölçümlerinde kütlesi ölçülmek istenen bir madde daha önce kütlesi belirlenen maddeler ile kıyaslanır. Yaylı terazi de ise yerçekim kuvvetinin terazideki yayı sıkıştırma miktarı bulunur. Bu sıkışma oranından ağırlık hesaplanır (Hooke Yasası). Günümüzdeki elektronik terazilerde kütle ve ağırlık dönüşümleri yapılır. Yani elmalar tartılır, tartıda yer alan yaydaki sıkışma miktarı hesaplanarak elmaların ağırlıkları bulunur ve bu ağırlıklar yukarıda bahsettiğim formül sayesinde kütleye dönüştürülür. Bu yüzden elmaların ağırlığını kilogram gibi düşünürüz. Yani günlük alışverişlerdeki ağırlık ölçümlerinde kütle birimi olan kilogram kullanılır. "Şuradan 10 newton elma verir misin" demek biraz garip olurdu.
Gelelim pamuk ve demir sorununa, 1 kilo pamuk mu daha ağır, yoksa 1 kilo demir mi? Öncelikle sorunun sorulma şekli tamamen yanlış. Ağırlığı aynı olan iki madde belirtilmek isteniyor ama öğrendiğimiz üzere kilogram ağırlık birimi değil, kütle birimidir. Yani 1 kilogram pamuk ile 1 kilogram demirin kütlesi birbirine eşittir. Kütlelerin eşit olması, maddelerin ağırlıklarının da eşit olduğu anlamına gelmez. Çünkü dünyamız mükemmel bir küre değildir. Bu yüzden yerçekim ivmesi (formüldeki g) dünyanın her yerinde aynı değildir. Özellikle farklı coğrafyalarda fark artmaya başlar. Örneğin Hakkari'deki yerçekim ivmesi 9.81255 iken Edirne'deki yerçekim ivmesi 9.81956'dir. Eğer 1 kilo pamuğun Edirne'de ve 1 kilo demirin de Hakkari'de olduğunu düşünürsek,
Edirne'deki 1 kilo pamuğun ağırlığı
Ağırlık = Kütle x Yerçekim İvmesi
Ağırlık = 1 x 9.81956
Ağırlık = 9.81956 Newton
Hakkari'deki 1 kilo demirin ağırlığı
Ağırlık = Kütle x Yerçekim İvmesi
Ağırlık = 1 x 9.81255
Ağırlık = 9.81255 Newton
Gördüğünüz gibi Edirne'deki 1 kilogram pamuğun ağırlığı 9.81956 newton, Hakkari'deki 1 kilogram demirin ağırlığı 9.81255 newton'dur. Çok az bir fark olsa da Edirne'deki 1 kilo pamuk, Hakkari'deki 1 kilo demirden daha ağırdır.
Bu siteden farklı coğrafyalardaki yerçekim ivmesi değerlerine ulaşabilirsiniz.
Konunun özet şeklini aşağıdaki videodan izleyebilirsiniz.
- Yayın Süresi : 2636 Gün
- Konu Sayısı : 277 Bilim Konuları : 118 Teknoloji Konuları : 42 Web-Tasarım Konuları : 42 İlginçler Konuları : 63 Gezi Konuları : 12 En Popüler : Sonsuz İşlemleri 246125 Kere En Çok Yorum Alan : Logaritma Nedir, Ne İşe Yarar, Gerçek Hayatta Nerelerde Kullanılır? 19 Kere En Çok Değerlendirilen : Napier'in Kemikleri (Matematik) 151 Kere
Satrançta Piyonun Geçerken Alması Kuralı (En Passant)
En passant kuralı nedir, ne zaman uygulanır...
Işık Hızında Bağıl Hız
Işık hızında giden cisimler için bağıl hız hesaplamaları...
Newton Karantinada Neler Yaptı?
Newtonun karantina günleri ve icatları...
Çamaşır Suyu Nedir? Nasıl Temizler?
Çamaşır suyunun yapısı, kullanım alanları ve dikkat edilmesi gerekenler...
Dünyanın Yaşını Nasıl Biliyoruz?
Dünyanın yaşını hesaplama yöntemleri...
Salgın Hastalık Dereceleri : Pandemik, Epidemik, Endemik, Sporadik
Pandemik, Epidemik, Endemik, Sporadik Nedir?
Kahve Günlükleri : Kahve Çekirdeği Kavurma Dereceleri
Hafif, orta, orta-koyu, koyu kavrulmuş kahve çekirdeklerinin özellikleri ve farkları...
Kahve Günlükleri : Kahve Demleme Yöntemleri
Kahve demleme yöntemleri ve farkları...
Kahve Günlükleri : Kahve Çeşitleri ve Ölçüleri
Popüler kahve çeşitleri ve ölçüleri...
Kahve Günlükleri : Arabica ve Robusta
Arabica ve Robusta kahve çekirdekleri ve farkları...
Sayıların Sınıflandırılması (Matematik)
Matematikte sayıların sınıflandırılması : Kompleks, Sanal, Gerçek, Doğal, Rasyonel, İrrasyonel...
Websiteniz İçin Bedava Güvenlik Sertifikası (SSL Sertifikası)
Tamamen bedava güvenlik sertifikası nasıl elde edilir, nasıl yüklenir?
Wi-Fi Şifresini Görme (Windows 7 - 10)
Programsız, kodsuz wifi şifresini görme yöntemi.
Kolay Ezberleme Yöntemi : Anımsatıcılar
Kolay ezberleme yöntemlerinden anımsatıcılar : Mnemotekni
Tarayıcılarda Ön Bellek İşlemleri (Normal Yükleme - Tam Yükleme - Ön Belleği Boşaltma)
Tarayıcılarda normal yükleme ve tam yükleme ne demektir, nasıl yapılır?
Takip, Reaksiyon, Fren ve Durma Mesafesi
Reaksiyon, fren, durma ve takip mesafesi nasıl hesaplanır, bilimsel detaylar.
Bilgisayarda Müzik Nasıl Yapılır?
Sadece bilgisayar programları kullanarak gerçekçi müzik nasıl oluşturulur?
Beden Kitle İndeksi Hesaplama ve Değerlendirme
Bu uygulama ile Vücut Kitle İndeksinizi hesaplayabilir ve sonucu değerlendirebilirsiniz.
Hidrojen Peroksit (H2O2) ve Özellikleri
Hidrojen peroksit nedir, sağlık açısından ne gibi etkileri vardır?
Photoshop'ta Ortalama İşlemleri
Photoshop'ta ortalama işlemleri nasıl yapılır?
Bu kısımdan sitemizdeki gelişmelerden haberdar olabilirsiniz.
- Abonelik Sistemi kaldırıldı. 11.03.2020
- Arama Motoru Google Özel Arama olarak değiştirildi. 15.10.2019
- Yıllık sunucu bakımı tamamlandı. 04.10.2019
- Konulara kaynaklar eklendi. 10.07.2019
- SSL sertifikası eklendi. 31.05.2019
Gitar çalmayı öğrenmek, yeteneğinizi geliştirmek, popüler tab ve akorlar için gitaregitim.net sitesini ziyaret etmeyi unutmayın.