A fizikában a kg-ot hogyan kell N-ra átszámolni?

"Szorozd meg 10-zel, az kb. jó lesz."

Szerinted minden esetben annyi lesz? A Holdon, egy gyorsuló rakétában, stb.?

Nem okoskodás, ha berögzül a 10m/s^2, utána csak csodálkozik később...

(És egyáltalán nem biztos, hogy 6.-ba jár, sajnos)

Másrészt ha nagyon szörőzni akarunk akkor a g értéke

9.81 m/s^2, a mi szélleségi körünkön.

Tehát egy kg a földön 8.81 N

A holdon 1,6N

…

Először is azt kéne megérteni, hogy kg-ban tömeget, még N-ban erőt mérünk, és ez két különböző mennyiség, tehát nem lehet a kg-ot N-ba átszámolni. Az erő (F) és a tömeg (m) között Newton második törvénye törvénye teremt kapcsolatot. Eszerint a testre ható erő a test tömegének és a test erő által okozott gyorsulásának (a) szorzata, F = m*a. (Emiatt az N (azaz a newton), nem más mint kg*m/s^2)

Annak a kérdésnek van értelme, hogy egy adott tömegű testnek mekkora a súlya, azaz mekkora erővel nyomja az alátámasztását vagy* húzza a felfüggesztését (szóval hogy hány newton erő kell ahhoz, hogy egy valahány kilogramm tömegű testet megtartsunk). Szerintem ez akar lenni a te kérdésed fizikásan megfogalmazva. Egyetértünk?

Ha elengedsz egy testet valahol a levegőben, akkor az egyre gyorsabban fog haladni a talaj felé, változni fog a sebessége, azaz lesz gyorsulása. A szabadon eső test gyorsulását hívják nehézségi gyorsulásnak, ezt g-vel jelöljük (ennek értéke a Földön a 9,76 m/s^2 és 9,84 m/s^2 között változik, Budapesten 9,81 m/s^2, de neked valószínűleg tényleg elég annyi, hogy körülbelül 10 m/s^2 – biztos hallottál már erről a dologról). Ahhoz hogy megtarts valamit, ahhoz azt kell elérned, hogy ne legyen gyorsulása, azaz neked ugyanekkora gyorsulást kell neki okozni, csak a másik irányba, akkor „oltod ki” a gyorsulását**. Ezt vagy úgy csinálod, hogy alátámasztod, vagy megfogod a grabancát és felfüggeszted, és máris ott vagyunk a súlynál. Azt szeretnéd, hogy m (valahány kg) tömegű test a = g-vel (10 m/s^2-tel) gyorsuljon, és az érdekel, hogy ehhez mekkora (hány newton) erővel kell hatni rá, erre írtam fent egy törvényt, hogy

F = m*a = m*g.

Így például egy m = 53 kg tömegű test súlya (a földön és körülbelül, de ez gimiben elég sokáig elég lesz):

F = (53 kg)*(10 m/s^2) = 530 kg*m/s^2 = 530 N.

Azaz az „átszámolásod” menete az az, hogy megszorzod a kg-ban mért tömeget a nehézségi gyorsulással, 10 m/s^2-tel. Azonban fontos, hogy megértsd, amit fent leírtam, elsősorban – de nem legfőképpen – azt, hogy ez nem egy átszámolás! Szóval ha valamit nem értesz, nyugodtan kérdezz tőlem vagy a fizikatanáradtól (segítenie kell, mert k*rvára az a dolga, de mindegy…)!

*Megengedő értelemben, ha alátámasztás és felfüggesztés is van, akkor a kettő összege kell.

**Ezt az erőkkel illett volna mondani a gyorsulás helyett, csak az a bevezetőm miatt két lépéssel hosszabb, azaz feleslegesen bonyolultabb lett volna. Meg jó eséllyel a fizikatanár is így magyarázta (nagyon bízom benne, hogy elmagyarázta), biztos nem árt másként is…

Egy kis kiegészítés, hogy jobban lásd, mi a hibád:

Ez a kérdés így olyan, mint hogy a „kg-ot hogyan kell átszámolni m-be?”; hogy „Hány másodperc egy mérföld?” vagy hogy a „Krokodil zöldebb vagy hosszabb?”.

Nem azt akarják fizikából beléd verni, hogy valamit meg kell szorozni 10-zel, π^2-tel vagy éppen 9,81114-tel (nem a hasamra csaptam), hanem azt akarják, hogy megértsd, hogyan függ össze valaminek a súlya a tömegével, meg hogy hogyan tudjuk kifejezni, hogy valaminek mekkora a súlya vagy a tömege. Az előbbi a dolgok közti összefüggésekről szól (F = m*a, s = v*t,…), az utóbbi a nyelvünkről, hogy hogyan tudjuk elmondani, hogy valami milyen nehéz vagy milyen gyors. És csak itt jönnek a mértékegységek, hogy hány kg, hány N, hány m/s,…; ezért írtam olyan keveset az előző hozzászólásomban a mértékegységekről, mert egyből azt használtad, amiben a fejesek megegyeztek, az SI-t. Ha úgy lett volna a kérdés, hogy „Két talentum az hány pdl?”, akkor ezekről is kénytelen lettem volna rizsázni valamit.