Mas (fizik)

Ede nou soutni yon pwojè diksyonè kreyòl, yon kreyasyon lib :

Wiksyonè kreyòl

paj omonimi sa a reyini sijè ak atik diferan ki pataje yon menm non.

Ede nou soutni yon pwojè diksyonè kreyòl, yon kreyasyon lib :

Wiksyonè kreyòl

mas se yon propryete fondamantal matyè ki manifeste an mèm tan pa inersi kò ke pa atraksyon gravisyonèl kò sa. Mas, se osi yon fòm d'enèji.

Nou kap, nan premyè kout zye, konsidere mas yon kò kon yon mezi "kantite matyè" kò sa fèt. Represantasyon entuytv sà, ki genyen avantaj fasilite distenksyon ant "mas" e "pya", deu nosyon ke nou kon konfondy trè souvan nan lavi kòtidyen, korespond selman k'aproximativman ak la reyalite, paske "mas" e "kantite matyè", se deu nosyon fondamantalman difèrant yon de lòt.

Inite

Inite entenasyonal mas, (inite SI mas) sè kilogram (kg).

Lòt inite mas:

• Gram (g) (inite de baz ansyen sistèm CGS). Yon gram, sè 0.001 kg. Inite itilize pou kuyzin
• tòn (t) = 1000 kg. (imite pou mezire bagay lou kon machin, avyon ou bato.)
• kilotòn (kt) = 1000000 kg
• megatòn (Mt) = 1000000000 kg deu inite sa yo itilize sytou nan mezi puysans bonb nykleyè

(pwa ekivalan nan èksplozif TNT).

• miligram (mg) (0.000001 kg)
• mikrogram (ug ou mcg) (0.000000001 kg) Deu inite sa yo itilize nan farmakoloji pou mezire mas medikaman.

Mas e kantite matyè

Rigourezman, mas pa ka meziye kantite matyè !

Sistèm entenasyonal inite bay yon distenksyon ant kantite matyè, ki mezire an mòl e mas ki mezire an kilogram.

Pran yon egzanp: Twa mòl elyòm 4 yo genyen egzakteman menm nonb pwoton, neutron e elèktron, donk egzakteman mèn'm kantite matyè ke yon mòl karbòn 12, swa 6 mòl proton, 6 mòl neutron e 6 mòl elèktron. Or, si w mezire mas yon mòl karbòn 12; ou pral mezire EGZAKTEMEN 12 gram (karbòn 12, sè izotop ki itilize pou defini nonb Avogadro) Pa kont, si w mezire 3 mòl elyum 4, w pral genyen 3 x 4.00260325 swa 12,0078 gram. Kantyte egzakteman idantik matyè ka genyen mas diferant.

Nan egzanp sa'a, diferans mas ka eksplike pa diferans ant eneji lyèzon nykleyè ant atòm elyum e karbòn.

Mas relativis, se yon lòt egzanp ki demontre ke mas e kantite matyè se deu bagay diferan.

Mas ak pwa

Fò nou fè atansyon pou pa konfond mas ak pwa. Pwa se yon fòs ki depan'n de efè atraksyon gravitasyonèl su yon kò.

Relasyon ant pwa e mas ka rezime nan yon formul matematik:

$P=m\cdot g$

nan kilès nou konsidere :

$P$ se pwa (eksprime an Newton), $m$ se mas eksprime an kilogram e $g$ se Entansite lokal atraksyon gravitasyonèl (eksprime an :${\frac {m}{s^{2}}}$ ou an N/kg). Pyske pwa yon kò se proporsyonèl non selman a mas me osi a entansite atraksyon gravitasyonèl, tout bagay pral peze in ti pe mwen sou somè Mon Evères ou nan yon avyon ki vole a ot altytud ke sou nivo lamè e anviwon 6 fwa moin sou lalun ke sou latè.

Nou konsidere ke atraksyon gravitasyonèl li ekivalan a 9,8065 m.s-2. Donk yon mas de 10 kg peze 98,065 N. (Nam la vi toulèjou, nou di ke yon bagay "peze" 10 kg).

Mas inèt e mas grav

Si mas yon bagay pa ka reprezente ni kantite matyè pa li ni pwa pa li, keske mas exprime egzaktemen?

Pou konnen nou fò konnen ki jan nou fèt pou nou ka mezire mas yon bagay ak mas de yon kilogram etalon de mas.

Si nou gade byen, n ap rankontre nosyon mas nan de fenomèn fizik diferan ki ak yon premye kout zye, pa gen pyès rapò.

• Inèsi, sè tout rezistans yon kò ap bay kont chanjman eta mouvman mekanik li, kont tout akselerasyon. Mas ki defini pa inèsi ap obeyi dezyèm lwa Newton sou mouvman

$F=ma$

• gravitasyon inivèsèl. Gravitasyon sè yonn nan kat fòs inivèsèl. (Gravytasyon, elektromanyetik, intèraksyon nikleyè fò (entèraksyon)fò epi intèraksyon nikleyè fèb). Fòs gravitasyon fè ke tout kò, e tout patikil ki konstitye ko sa yo, genyen yon atraksyon yonn pou lòt. Isaac Newton te dekouvri ke fòs atraksyon sa dirèkteman pwopòsyonèl ak mas chak kò e envèsman pwopòsyonèl ak kare distans ant kò yo.

$F_{M_{1}/M_{2}}=G\cdot {\frac {m1m2}{d^{2}}}$

Nou genyen donk deu fason pou nou ka mezire mas:

Nou ka mezire dinamikman deu mas an konparan fos nou bezwen pou nou ka ba yo men'm akselerasyon orizontal (san okun fwotman). Nan ka sa'a, pwiske nou travay ak akselerasyon orizontal, gravitasyon pa genyen okun èfè sou mezi, sè inèsi sèl ki mezirew ici. Nou genyen yon mezi mas inèt.

Nou ka tou mezire statikman deu mas an pezan yo sou yon balans. Nan ka sa'a, inèsi pa genyen okun èfè sou mezi, pwiske kò ki peze, li imobil. Sè gravite ki sèl ki inplike nan mezi mas. Mas sa'a, sè mas grav.

Premye konsta nou wè lè nou gaden mas inèt e mas grav sè ke nou genyen deu konsèp konplètman diferan e deu propriete distinkt matyè. Sepandan tout rezulta èksperimanto nan mezi mas pwouve ke mas grav e inèt, yo toujou direktman proporsyonèl any yo mèn'm.

Mouvman yon kò ki nan chut lib, li obeyi deuzièn'm lwa Newton sou mouvman ki enplike mas inèt:

$F=m_{i}a$

ou "F" sè rezultant tout fòs ki aplike sou kò e "a", sè akselerasyon kò sa'a.

Or, sèl fòs ki emplike nan yon kò an chut lib se pwa li. Sè fòs atraksyon ègzèse sou k sa'a pa planèt latè.

Fòs sa'a ki enplike lwa gravitasyon inivèsèl, li depan de mas grav de chak kò inplike.

$F=G\cdot {\frac {m_{g}M_{g}}{R^{2}}}$

ou "G" se yon konstant inivèsèl gravitasyon. $M_{g}$ mas planèt Latè e $R$, rayon Latè.

Kulya, nou ka fè yon ekivalans ant deu ekwasyon presedant:

$m_{i}a=G\cdot {\frac {m_{g}M_{g}}{R^{2}}}$

Izolon akselerasyon:

$a={\frac {m_{g}}{m_{i}}}\cdot {\frac {GM_{g}}{R^{2}}}$

An supozan ke entansite gravitasyonèl

$g={\frac {GM_{g}}{R^{2}}}$

nou jwenn finalman:

$a=g\cdot {\frac {m_{g}}{m_{i}}}$

ou $g$ sè entansite chan gravitasyonèl nan vwazinaj Latè.

Pwiske tout experyans yo demontre ke akselerasyon yon kò ki nan chut lib, li toujou idantik, Rapò ${\frac {m_{g}}{m_{i}}}$ li toujou idantik.

Entwisyon ki indike ke ma grav e mas inèt, yo reprezante yon sèl propryete matyè.

$m_{i}=m_{g}$.

Sè entwisyon de ekivalans ant mas inèt e mas grav ki fè Albert Einstein panse ke gravitasyon sè rezulta defòmasyon Espas-tan e ki te pèmèt Einstein fòmule lwa relativite jeneral.

Eksperimantalman, ekivalans m_i <=> m_g li pwouve ak yon presizyon de 10^-12. Poutan, nouvèl teori ki rele "teori kòd" sanb indike k'ekivalans sa'a li pa enfini e ke sou ply òt presizyon, ekivalans mas grav e inèt pa ka verifye ankò.

Mas e enèji

Nou kòn konsidewe mas kon yon fòm enèji, apele enèji mas. Enèji nulkeyè, par egzanp, Me li vini de fuzyon ou de fisyon nukleyè, Enèji sa a li vini de yon transfomasyon matyè nan enèji. Ekivalans mas enèji, vini de selèb fomul Einstein E = mc2. "E" sè Enèji, "m" sè mas e "c" sè vitès lunyè (299 792 458 m/s)

Insi, si yon nwayo detetyum (2H) e yon nwayo trityum (3H) yo fuzyone ansan'm, yo fòme yo nwayo heliyum (4He) (avek ejeksyon de yon neutron rapid), mas final, l'a ply fèb ke mas mwayo deuteryum e trityum. Diferans mas là, ki rele defo mas la, li konverti nan eneji sinetik ki nan neutron ejekte.

Li rive tou ke tout mas ap disparèt konplètman nan konversyon mas na enèji. Par egzanp, si yon elektron kolizyone avek yon pozitron, tout deu partykul yo disparèt konplètman et yo konvèti nan rayonman elektwomagnetik sou fòm foton gama a trè ot enèji. Fenomèn invès, materyalizasyon enèji nan kweyasyon pè, li posib tou.