Massa omrekenen naar gewicht

Het gewicht van een object is de zwaartekracht uitgeoefend op dat object. De massa van een object is de hoeveelheid materie die het heeft, en hetzelfde blijft waar het maar is, ongeacht de zwaartekracht. Dat is de reden waarom een object met een massa van 20 kilogram op Aarde ook een massa van 20 kilogram heeft op de Maan, ook al weegt het maar 1/6 keer zoveel. Het weegt maar 1/6 van het gewicht op Aarde, omdat de zwaartekracht op de Maan 1/6 is van die op Aarde. Lees verder voor meer informatie en tips over het berekenen van gewicht vanuit massa.

Deel 1

Deel 1 van 3:

Het berekenen van het gewicht

Pdf downloaden

1
Gebruik de formule 'w=m x g' om gewicht om te rekenen naar massa. Gewicht is gedefinieerd als de zwaartekracht op een object. Wetenschappers zetten die zin om in een vergelijking door dit te noteren als w=m x g, of w=mg.
- Omdat gewicht een kracht is, noteren wetenschappers deze vergelijking ook wel als F=mg.
- F=symbool voor gewicht, in Newton, N.
- m=symbool voor massa, in kilogram, of kg.
- g=symbool voor de gravitatieversnelling, uitgedrukt in m/s², of meter per second in het kwadraat.
  - Als je de meter gebruikt, dan is de gravitatieversnelling op het aardoppervlak 9,8 m/s². Dit is de SI-eenheid, en waarschijnlijk de eenheid die je moet gebruiken.
  - Als je de Engelse voet gebruikt, dan is de gravitatieversnelling 32,2 f/s². Dit is dezelfde waarde, maar dan uitgedrukt in een andere eenheid, namelijk de Engelse voet, in plaats van in meters.
Omdat we het gewicht willen berekenen uit de massa, weten we de massa al. Massa is de fundamentele hoeveelheid materie die een object heeft, en wordt uitgedrukt in kilogram.
3
Bepaal wat de gravitatieversnelling is. Met andere woorden, bepaal g. Op het aardoppervlak is g gelijk aan 9,8 m/s². Elders in het universum zal de gravitatieversnelling anders zijn. Je leraar of de opgave hoort aan te geven waar de gravitatieversnelling zich voordoet, zodat je dat weet.
- De gravitatieversnelling op de Maan verschilt van die op Aarde. De versnelling door de zwaartekracht op de Maan is ongeveer 1,622 m/s², of ongeveer 1/6 van de versnelling op Aarde. Daarom weeg je op de Maan 1/6 van je gewicht op Aarde.
- De gravitatieversnelling aan het oppervlak van de zon verschilt van de gravitatieversnelling op Aarde en de Maan. De versnelling als gevolg van de zwaartekracht op de zon is ongeveer 274,0 m/s², of ongeveer 28 keer de versnelling hier op Aarde. Daardoor zal je op het oppervlak van de zon 28 keer zwaarder zijn dan op Aarde (als je het zou kunnen overleven!).
Nu je de m en de g hebt bepaald, kun je deze waarden in de vergelijking F=mg gaan verwerken. Als het goed is krijg je een antwoord in de eenheid Newton, of N.
Advertentie

Deel 2

Deel 2 van 3:

Voorbeeldopgaven

Pdf downloaden

1
Los voorbeeldopgave #1 op. Dit is de vraag: Een object heeft een massa van 100 kilogram. Wat is het gewicht ervan op het aardoppervlak?
- We weten zowel m als g. m is gelijk aan 100 kg, en g is gelijk aan 9,8 m/s², omdat we het gewicht van het object op het aardoppervlak willen bepalen.
- Vervolgens vullen we de vergelijking in: F=100 kg x 9.8 m/s².
- Hiermee hebben we het antwoord op de vraag gevonden. Op het aardoppervlak zal een object met een massa van 100 kg ongeveer 980 Newton wegen. F=980 N.
2
Los voorbeeldvraag #2 op. Dit is de vraag: Een object heeft een massa van 40 kilogram. Wat is het gewicht ervan op het maanoppervlak?
- We weten zowel m als g. m is gelijk aan 40 kg en g is gelijk aan 1,6 m/s², omdat we ditmaal het gewicht van het object op het maanoppervlak willen bepalen.
- Vervolgens vullen we de vergelijking in: F=40 kg x 1.6 m/s².
- Hiermee hebben we het antwoord op de vraag gevonden. Op het maanoppervlak zal een object met een massa van 40 kg ongeveer 64 Newton wegen. F=64 N.
3
Los voorbeeldvraag #3 op. Dit is de vraag: Een object heeft een gewicht van 549 Newton op het aardoppervlak. Wat is de massa?
- Om deze opgave op te lossen zullen we omgekeerd moeten werken. We weten F en g al. Nu m nog.
- Laten we de vergelijking invullen: 549=m x 9.8 m/s².
- In plaats van te vermenigvuldigen, gaan we nu delen. Preciezer gezegd, we delen F door g. Een object van 549 Newton op het aardoppervlak zal een massa hebben van ongeveer 56 kilogram. m=56 kg.
Advertentie

Deel 3

Deel 3 van 3:

Fouten voorkomen

Pdf downloaden

1
Probeer massa en gewicht niet door elkaar te halen. Als er een fout is die mensen maken bij deze opgaven dan is het wel het door elkaar halen van massa en gewicht. Vergeet niet dat massa de hoeveelheid 'materiaal' is in een object, wat hetzelfde zal blijven, ongeacht waar je het naartoe verplaatst. Gewicht is een maat voor de zwaartekracht op dat 'materiaal,' wat zal veranderen als je het door de ruimte beweegt. Hier volgen een paar geheugensteuntjes om je eenheden van elkaar te kunnen onderscheiden:
- Massa wordt genoteerd met als eenheid gram of kilogram.Zowel massa als gram bevatten een m. Gewicht is een eenheid die genoteerd wordt in Newton. Zowel gewicht als Newton bevatten een w.
- Je hebt alleen gewicht als je op Aarde 'wacht', maar zelfs 'mass'tronauten hebben een massa.
2
Gebruik wetenschappelijke eenheden. De meeste natuurkundige opgaven maken gebruik van Newton (N) voor gewicht, meter per second in het kwadraat (m/s²) voor de zwaartekracht, en kilogram (kg) voor de massa. Als je voor deze waarden een andere eenheid gebruikt, dan kan je dezelfde formule niet gebruiken. Zet deze om naar wetenschappelijke eenheden voor je ze verwerkt in de standaardvergelijking. De volgende conversies kunnen van pas komen als je het antwoord wilt omrekenen naar het Imperiale systeem:
- 1 pound-force=~4,448 Newton
- 1 foot=~0,3048 meter
3
Werk de Newton uit om je eenheden te controleren. Als je werkt aan een complex probleem, houd dan je eenheden in de gaten terwijl je toewerkt naar de oplossing. Vergeet niet dat 1 Newton gelijk is aan 1 (kg*m)/s². Indien nodig kun je dit in de vergelijking verwerken om te helpen bij het wegstrepen van de eenheden.
- Voorbeeldopgave: Jeffrey weegt 880 Newton op Aarde. Wat is zijn massa?
- massa=(880 Newton)/(9.8 m/s²)
- massa=90 Newton/(m/s²)
- massa=(90 kg*m/s²)/(m/s²)
- Streep de eenheden tegen elkaar weg: massa=90 kg
- Kg is de te verwachten eenheid van massa, dus heb je de opgave op de juiste manier uitgewerkt.
Advertentie

Aanhangsel: Gewicht uitgedrukt in kgf

Een Newton is een SI-eenheid. Vaak wordt het gewicht ook uitgedrukt in kilogramforce of kgf. Dit is geen SI-eenheid, en daarom minder feilloos. Maar het is erg handig voor het vergelijken van gewichten waar dan ook in het universum, met gewichten op aarde.
1 kgf=9,8166 N.
Deel het berekende getal in Newton door 9,80665, of gebruik de laatste kolom wanneer die beschikbaar is.
Het gewicht van de astronaut van 101 kg is 101,3 kgf op de Noordpool en 16,5 kgf op de maan.
Wat is een SI-eenheid? Dit staat voor Systeme International d'Unites, een uitgebreid wetenschappelijk metriek systeem van meeteenheden.

Tips

Het lastigst is het begrijpen van het verschil tussen gewicht en massa, omdat mensen geneigd zijn om de woorden 'gewicht' en 'massa' door elkaar te gebruiken. Ze gebruiken dan kilogram voor gewicht, terwijl ze Newton zouden moeten gebruiken of tenminste kilogramforce. Zelfs je huisarts zal het met je hebben over je gewicht, terwijl hij je massa bedoeld.
De gravitatieversnelling kan ook worden uitgedrukt in N/kg. 1 N/kg=1 m/s² exact. De getallen blijven dus hetzelfde.
Een astronaut met een massa van 100 kg zal 983,2 N wegen op de Noordpool en 162,0 N op de Maan. Op een neutronenster zal hij nog meer wegen, maar daar zal hij dan waarschijnlijk niets meer van merken.
Balansen meten de massa (in kg), terwijl weegschalen werken met veren die ingedrukt worden of uitgerekt, om je gewicht te meten (in kgf).
De reden waarom de Newton de voorkeur krijgt boven de schijnbaar zo handige kgf, is dat veel dingen makkelijker zijn om uit te rekenen als je het getal in Newton kent.

Advertentie

Waarschuwingen

De uitdrukking 'atoomgewicht' heeft niets te maken met het gewicht van het atoom, maar met de massa ervan. Dit zal waarschijnlijk niet veranderen, omdat de 'atoommassa' al voor iets anders is wordt gebruikt.

Advertentie