Вага

Вага́ — чисельне значення сили тяжіння [math]P[/math], що діє на тіло в гравітаційному полі Землі.

Зміст

1 Характеристика
2 Одиниці вимірювання
3 Література
4 Автор
5 Відео

Характеристика

Силу ваги тіла і рівну їй силу притягання тіла Землею визначають за допомогою динамометра (пружинних терезів) або способом порівняння з вагою гир-еталонів на рівноплечому важелі (важільні терези). Якщо тіло лежить на підставці (опорі) і разом із нею знаходиться у стані спокою, то діє на опору із силою [math]P ⃗=m·g ⃗[/math], де [math]m[/math] — маса тіла, [math]g ⃗ [/math]— прискорення сили тяжіння (див. Прискорення вільного падіння). Згідно з третім законом Ньютона (див. Ньютона закони) опора діє на тіло із силою [math]F ⃗=- P ⃗[/math], тобто сила ваги точно дорівнює силі тяжіння, хоча вони прикладені до різних тіл. Якщо крім Землі й опори на тіло діють інші сили (наприклад, тіло на підвісі занурене у рідину, або ж тіло і терези рухаються відносно Землі), то вага буде змінюватись.

Сила ваги тіла є геометричною сумою сили гравітаційного притягання Землі і відцентрової сили інерції. Тому вага залежить від географічної широти і абсолютної висоти (висота над рівнем моря) місця знаходження тіла. Відтак навіть за умов строго сферичної форми Землі та рівномірному розподілу мас у ній, сила [math]P[/math] не спрямована до центра Землі, а утворює з цим напрямом кут [math]α=arcsin⁡( \frac {ω^2·r} {2g} sin⁡2Θ )[/math], де [math]Θ[/math] — географічна широта, [math]ω[/math] — швидкість кутова обертання Землі, [math]r[/math] — радіус Землі.

Тіло, що вільно падає, знаходиться у стані «невагомості», оскільки його вага компенсується поступальною силою інерції.

Одиниці вимірювання

Вага тіла вимірюється в одиницях сили: ньютонах (Н або кг·м/с²; Міжнародна система одиниць, СІ), кілограм-силах (або кгс у технічній системі одиниць; 1 кгс = 9,80665 Н) чи ди́нах (в системі одиниць СГС (сантиметр-грам-секунда); 1 дина = 1 г·см/с² = 10^-5 H = 1,0197·10^-6 кгс).

Література

Федорченко А. М. Теоретична механіка. Київ : Вища школа, 1975. 516 с.
Сук О. П., Базакуца В. А. Фізичні величини та одиниці. Харків : Харківський політехнічний інститут, 1998. 308 c.
The International System of Units (SI). 9th ed. [W. p.] : Bureau international des poids et mesures, 2019. 104 p.
Resnick R., Halliday D., Walker J. Fundamentals of Physics. 12th ed. Milton : John Wiley & Sons, 2021. 1536 p.