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質量と重量の決定的な違いは、質量が重力に依存しないのに対して、重量は重力に依存することである。
私たちは、質量と重量という言葉を同義語として使うことが多いのですが、これらは互いに異なるものです。質量は物体に含まれる物質の量を表し、重量は重力加速度によって物体に作用する力の大きさを表します。
1. 概要と主な違い 2. 質量とは 3. 重量とは 4. 横並び比較 - 質量と重量の表形式 5. まとめ
質量とは、物体に含まれる物質の量を表す指標である。重力に依存しない物質の性質なので、mやmで表すことができるのです。つまり、物質の重さと違って、質量はどこでも同じなのです。さらに、物質はどこにでもあるので、質量がゼロになることはありえない。
図01:質量(kg)
質量は量を持つのでスカラー量であり、通常の天秤で測定できる。通常、測定単位はグラムとキログラムである。
重さとは、重力加速度によって物体に働く力のことで、これをWと表す。ここから、物体の重さの簡単な式が次のように導かれる。
重量=m(質量)×g(重力加速度)
重量は重力に依存するため、重量は位置によって変化する。そのため、重力の上昇や下降に伴って増減することになる。さらに、重力がない場合、つまり宇宙空間では、重さをゼロにすることも可能です。さらに、ウェイトはベクトル量である。地球の中心を指している。
図02:スプリングバランス
バネ秤で重さを測ることができます。普通の秤では重さを測ることはできません。測定単位はニュートン(力の単位)です。
質量とは、物体に含まれる物質の量を表す指標である。重さは、重力加速度によって物体に働く力の尺度である。したがって、質量と重量の重要な違いは、質量が重力に依存しないのに対して、重量は重力に依存することである。したがって、質量がゼロになることはありえないが、重さは重力がない場合、つまり宇宙空間ではゼロにすることができる。
また、質量と重量のもう一つの違いは、質量の値はある物体に対して固定された値であるが、重量の値は物体の位置によって変化しうるということである。
私たちは質量と重量という言葉を同じように使っていますが、質量と重量には明確な区別があります。質量と重量の決定的な違いは、質量が重力に依存しないのに対して、重量は重力に依存することである。
1 Hermanstine, Anne-Marie."重さ "と "品質 "の違いとは?" ThoughtCo, 21 Mar. 2019, available here.