جرم چیست؟
در علم فیزیک به میزان مادهی موجود در یک جسم، جرم جسم میگویند. گاهی اوقات، جرم به عنوان وزن جسم نیز استفاده میشود. به عبارت دیگر، جرم جسم، مادهای است که متعلق به شی میباشد و هنگامی که در یک میدان گرانشی قرار میگیرد، دارای وزن است. براساس قانون نیوتون، جرم جسم از طریق یک شیء تا چه اندازه هنگام اعمال نیرو با آن در برابر تغییر مقاومت میکند، تعیین و اندازهگیری میشود.
جرم اصطلاحی است که در علم فیزیک به خوبی تعریف میگردد و به طور اساسی مقدار مادهی موجود در یک جسم را تعریف مینماید. جرم، یک کمیت بدون بعد به شمار میرود و گرانش زمین را هنگامی که محاسبه میگردد، در نظر نمیگیرد. به عبارت سادهتر، جرم، مادهی متعلق به یک شیء میباشد که هنگام قرار گرفتن در یک میدان گرانشی، دارای وزن خواهد بود.
بر طبق گفتهی نیوتن، جرم از طریق این که تا چه حد یک شیء، هنگامی که به آن نیرویی اعمال میگردد، در برابر تغییر مقاومت مینماید، اندازه گیری میشود.
تعریف جرم و حجم
تعریف جرم: جرم در واقع مقدار مادهای است که جسم را تشکیل میدهد. مقدار مادهی موجود در جسم یا جرم جسم بر اساس واحد کیلوگرم تعیین میشود.
تعریف حجم: به میزان فضایی که یک جسم را اشغال میکند، حجم جسم میگویند.
آیا جرم مشابه با وزن میباشد؟
به یاد داشتن این که دو اصطلاح ذکر شده یعنی جرم و وزن، متفاوت هستند و نمیتوان به صورت تصادفی آنها را به جای یک دیگر به کار برد، از اهمیت به سزایی برخوردار میباشد.همان طور که نیوتن بیان نموده است، جرم عبارت است از این که تا چه حد یک شیء در برابر تغییر در جهت یا حرکت از خود مقاومت نشان میدهد. بر طبق این گفته، جرم را میتوان با استفاده از فرمول زیر تعیین نمود:
جِرم چیست ؟ ( تعریف علمی )
در معادلهی فوق، F، نیروی اعمال شده به شیء را نشان میدهد، m بیانگر جرم جسم میباشد و a، شتاب است. شایان ذکر است که شتاب زمانی ایجاد میگردد که شیء وادار به حرکت شده باشد.وزن، صرفاً زمانی تعریف خواهد شد که یک شیء با جرم معین و به خصوص در یک میدان شتاب مانند میدان گرانشی قرار میگیرد. تفاوت اصلی بین دو اصطلاح ذکر شده یعنی جرم و وزن، این است که وزن یک بردار به حساب میآید در حالی که جرم یک کمیت اسکالر محسوب میگردد.
بردار، کمیتی است که به واسطهی اندازه و جهت تعریف میگردد در حالی که یک کمیت اسکالر، چیزی است که بر روی یک سیستم مختصات، بدون تغییر باقی میماند. به عنوان مثال، وزن یک شیء که یک کمیت برداری به شمار میرود، بر روی سطح زمین، سطح ماه یا سطح یک سیارهی دیگر تغییر خواهد نمود و این موضوع بدان سبب میباشد که میدان گرانشی در هر یک از این سطوح، متفاوت از دیگری میباشد.
اما، جرم این شیء تغییر نخواهد کرد. این مورد پرسشی را برای ما مطرح مینماید که عبارت است از "آیا جرم، یک خاصیت فیزیکی به شمار میرود؟". البته که جرم یک خاصیت فیزیکی میباشد، به رغم آن که جرم، حالت را توصیف نمینماید بلکه مادهی جسمی میباشد که یک کمیت فیزیکی محسوب میگردد و در نتیجه آن را تبدیل به یک خاصیت فیزیکی مینماید.
تعریف جرم
مقدار مادهای که در یک جسم وجود دارد، جرم جسم نامیده میشود. جرم جسم، دارای ویژگیهایی مانند ثبات میباشد. جرم جسم را با حد مقاومت جسم در برابر نیرویی که به آن جسم اعمال میشود، سنجش و اندازهگیری میشود. در واقع، جرم کمیتی فیزیکی و ثابت است. براساس قانون بقای جرم، جرم نه بوجود میآید و نه از بین میرود. این قانون به قانون انرژی مشابهت دارد.اندازه گیری جرم
جرم بر حسب گرم یا کیلو گرم در سیستم استاندارد بین المللی یکاها یعنی سیستم SI اندازه گیری میشود. واحدهای مختلف دیگری نیز مانند پوند، تن، واحد جرم اتمی و غیره وجود دارند که میتوان با آنها جرم را اندازه گیری نمود.جرم یک کمیت فیزیکی است که ثابت باقی میماند و با زمان تغییر نمییابد. قانون بقای جرم، درست مانند قانون بقای انرژی میباشد، یعنی جرم را نمیتوان ایجاد نمود یا از بین برد. تمام گونهها انرژی دارند و نیز جرمی دارند که به آن مرتبط میگردد.
این مورد، به سیستمها زمانی اضافه میگردد که انرژی به آنها افزوده شده باشد و زمانی کم میشود که انرژی، یک سیستم ویژه را ترک مینماید. بنا بر این جرم کل درست مثل انرژی، همیشه یکسان باقی نمیماند. سادهترین راه که باید جرم را به وزن مرتبط سازد، از طریق ضرب جرم با قدرت میدان گرانشی میباشد که به واسطهی فرمول زیر معین میگردد:
جرم و وزن
جرم و وزن دارای تناسب میباشند ولی مقدار آنها با هم برابر نیست. جرم جسم، مقدار مادهی تشکیلدهندهی جسم است. وزن جسم نیز نیرویی میباشد که به وسلیهی گرانش به جسم اِعمال میشود. جرم جسم با واحدی به نام نیوتون بیان میشود. همچنین، جرم جسم با نیروسنج نیز مورد سنجش و اندازهگیری قرار میگیرد. دو اصطلاح جرم و وزن جسم متفاوت هستند. در صورتیکه جرم جسم به میزان یک کیلوگرم باشد، وزن جسم نیز 9.8 نیوتون میباشد.جرم و وزن دارای تناسب میباشد. در صورتیکه جرم جسم افزایش یا کاهش پیدا کند، وزن جسم نیز دچار کاهش یا افزایش میشود.
عوامل تعیینکنندهی جرم یک جسم
جرم یک جسم بر اساس دو عامل تعیین میشود. دو عامل تعیینکنندهی جرم یک جسم عبارتند از:تعداد ذرات سازندهی ماده: اگر تعداد ذرههای سازندهی ماده بیشتر باشد، ماده دارای جرم بیشتری است.
جرم هر یک از ذرات: هر اندازه که جرم ذرات سازنده بیشتر باشد، جرم هر ذره نیز افزایش پیدا خواهد کرد.وسیله اندازهگیری جرم جسم
با استفاده از ترازو میتوانید جرم جسم را اندازهگیری کنید. تعیین جرم جسم با انواع ترازوها مانند ترازوهای معمولی، دوکفهای، دیجیتالی، ترازوهای سه اهرمی و... صورت میگیرد.واحد اندازهگیری جرم
به منظور اندازهگیری جرم جسم از واحدی به نام گرم و کیلوگرم استفاده میشود. هر یک کیلو معادل 1000 گرم میباشد. واحد تُن نیز یکی دیگر از واحدهای اندازهگیری جرم جسم است. هر یک تن معادل 1000 کیلوگرم میباشد. همچنین، واحدهای اندازهگیری را میتوانید به سادگی به یکدیگر تبدیل کنید. فقط کافیست فرمول تبدیل را یاد داشته باشید.جِرم چیست ؟
در این جا، W برابر با وزن، m معادل جرم و g نماد قدرت میدان گرانشی میباشد. شایان ذکر است که مقدار g تقریباً برابر با 8ر9 متر بر مجذور ثانیه ( جِرم چیست ؟) است.
فرمول نوشتن برای جرم
جِرم چیست ؟؛ که در آن p معادل مومنتم، m نشانگر جرم و v نماد سرعت میباشد.
جِرم چیست ؟؛ که در آن E نشانهی انرژی جنبشی، m برابر جرم و v معادل حجم میباشد.
جِرم چیست ؟؛ که در آن نماد c برای نشان دادن سرعت نور به کار میرود.