مثال مفهومی 2
وزن و جرم
همانطور که در شکل نشان داده شده است از یک چکش میخ کش برای فروکردن یک میخ در تخته استفاده می شود.آیا همین چکش را می توان در یک سفینه ی فضاپیما،به دور از هر ستاره یا سیاره و یا در جایی که چکش دچار بی وزنی است برای فرو بردن میخ در تخته بکار برد؟
پاسخ:
جرم و وزن کمیت های متفاوتی هستند.جرم خاصیت ذاتی یک جسم است و با حرکت جسم از یک نقطه به نقطه ی دیگر تغییر نمی کند.وزن نیروی گرانشی است که از سوی زمین و یا هر جسم ثانوی بر جسم وارد می شود.بر روی سطح زمین،قطعه چوب،چکش و میخ دارای وزن هستند.این وزن از شتاب گرانشی زمین حاصل شده است.در یک فضاپیما،دور از هر سیاره و یا ستاره،قطعه ی چوب،چکش و میخ اساسا بی وزنند.
روی زمین،نیرویF=ma(که وابسته به جرم چکش است) برای تغییر سرعت چکش به هنگام ضربه زدن به میخ مورد نیاز است.عکس العمل نیرویF میخ را به داخل قطعه ی چوب می راند.در فضا همان نیروی F برای تغییر سرعت چکش مورد نیاز است زیرا چکش در فضا دارای همان جرمی است که در زمین است.بنابراین،چکش میخ کش هم در زمین و هم در فضاپیما می تواند برای راندن میخ در تخته بکار رود.توجه داشته باشید که با وجود اینکه چکش در فضا بی وزن است،اگر به میخ اصابت نکند و به شست فضانورد برخورد کند،همان دردی که روی زمین احساس می شود،به او دست می دهد.
منبع:استاتیک ویلیام رایلی/ترجمه محمود مهرداد شکریه
