Mass ja kaal
Füüsikalistes teadustes on mass ja kaal erinevad. Eseme mass on objektis sisalduva aine koguse mõõt. Kaal on gravitatsioonivälja poolt objektile avaldatava jõu mõõt. Teisisõnu, kaal on see, kui tugevalt gravitatsioon objektile mõjub. See tähendab, et eseme mass jääb samaks, kus iganes ta Maa pinnal asub, kuid kui ta viiakse ekvaatorist põhjapoolusele, kasvab tema mass 0,5% võrra, sest Maa gravitatsiooniväli suureneb.
Mass mõõdetakse kilogrammides või naelades. Ühe liitri mahu vee mass on üks kilogramm. Massi mõõdetakse njuutonites, mis on jõu standardühik. Ühekilogrammine mass, mis on asetatud pingile, surub pingi alla peaaegu kümne njuutoniga.
Kiige ketid hoiavad kogu lapse kaalu. Kui keegi seisaks tema taga kiige allosas ja üritaks teda peatada, siis tegutseks ta vastu tema inertsi, mis tuleneb massist, mitte kaalust.
Ülevaade
Mõne asja kaal on väärtus, mida mõõdetakse maapinnal. Kahjuks kasutatakse eseme kaalu kirjeldamiseks tavaliselt massiühikuid, näiteks kilogrammi või naela. Peaaegu kogu inimkonna ajaloo vältel on kaalu mõõdetud Maa pinnal. Siin on kaal proportsionaalne massiga. Objektidel, millel on sama mass, on sama kaal. Objektil, mille mass on kaks korda suurem kui teisel, on ka kaks korda suurem kaal. Sellest tulenevalt on tavaks kasutada kahte sõna, massi ja kaalu, justkui need tähendaksid ühte ja sama asja ning kasutada nii massi kui ka kaalu ühikuna kilogrammi või naela. Samade terminite kasutamine kahe erineva omaduse kirjeldamiseks ja mõõtmiseks on viinud nende kahe omaduse, massi ja kaalu, segadusse. Mass ja kaal ei ole üks ja sama asi.
Üldiselt viitab mass sellele, kui "raske" midagi on. Kuid tegelikult on mass inertsiaalne omadus, st objekti kalduvus püsida konstantsel kiirusel, kui sellele ei avalda mõju väline jõud. Vastavalt Newtoni teisele liikumisseadusele, mida väljendatakse valemiga, kiirendab objekt, mille mass m on üks kilogramm, kiirendust a ühe meetri sekundis sekundis (umbes üks kümnendik Maa gravitatsioonist tingitud kiirendusest), kui sellele mõjub jõud F, mille suurus on üks njuuton.
Tunne erinevust
Kaalu ja massi erinevust on võimalik tunnetada, riputades üle kümne kilogrammi kaaluva eseme kahe või enama meetri pikkusele köiele. Kui inimene surub ühe sõrmega ülespoole vastu eseme allserva, tunneb ta eseme kaalu. Kui ta surub ühe sõrmega hetkeks vastu rippuva eseme külge, tunneb ta eseme massi. (Oluline on, et nad ei lükkaks objekti küljelt piisavalt kaugele, et seda hakata tõstma).
Küsimused ja vastused
K: Mis vahe on massi ja kaalu vahel?
V: Mass on objektis sisalduva aine koguse mõõt, samas kui kaal on objektile raskusjõu poolt põhjustatud jõu mõõt.
K: Mis on mass?
V: Kaal on see, kui tugevalt raskusjõud objektile mõjub.
K: Kas objekti mass muutub, kui see viiakse ekvaatorilt põhjapoolusele?
V: Ei, eseme mass jääb samaks.
K: Kas objekti kaal muutub, kui see viiakse ekvaatorilt põhjapoolusele?
V: Jah, eseme mass suureneb 0,5% võrra Maa gravitatsioonivälja suurenemise tõttu.
K: Milliseid ühikuid kasutatakse massi mõõtmiseks?
V: Massi mõõdetakse kilogrammides või naelades.
K: Kui suur on ühe liitri mahuga vee mass?
V: Ühe liitri veekoguse mass on üks kilogramm.
K: Milliseid ühikuid kasutatakse massi mõõtmiseks?
V: Kaalu mõõdetakse njuutonites, mis on jõu standardühik.
