2 di negara bagian mana kekuasaan Soviet didirikan. otoritas Soviet. Di Uni Soviet, sumber utama penderitaan dan ketakutan massal dihilangkan - kemiskinan, pengangguran, tunawisma, kelaparan, kekerasan kriminal dan etnis, serta kematian massal dalam perang.

Sebuah konsep yang sudah kita kenal sejak saat itu anak usia dini, - berat. Namun dalam mata kuliah fisika terdapat beberapa kesulitan yang terkait dengan pembelajarannya. Oleh karena itu, perlu didefinisikan secara jelas bagaimana cara mengenalinya? Dan mengapa beratnya tidak sama?

Penentuan massa

Arti ilmiah alami dari nilai ini adalah menentukan jumlah zat yang terkandung di dalam tubuh. Untuk menunjukkannya, biasanya digunakan huruf latin M. Satuan pengukuran di sistem standar adalah satu kilogram. Dalam tugas dan Kehidupan sehari-hari Yang nonsistemik juga sering digunakan: gram dan ton.

DI DALAM kursus sekolah fisikawan menjawab pertanyaan: “Apa itu massa?” diberikan ketika mempelajari fenomena inersia. Kemudian diartikan sebagai kemampuan suatu benda untuk menahan perubahan kecepatan geraknya. Oleh karena itu, massa disebut juga inert.

Apa itu berat badan?

Pertama, ini adalah gaya, yaitu vektor. Massa adalah suatu beban skalar yang selalu diikatkan pada suatu penyangga atau suspensi dan arahnya searah dengan gaya gravitasi, yaitu vertikal ke bawah.

Rumus penghitungan berat tergantung pada apakah tumpuan (suspensi) bergerak. Saat sistem dalam keadaan diam, ekspresi berikut digunakan:

P = m * g, di mana P (dalam Sumber berbahasa Inggris huruf W digunakan) - berat badan, g - akselerasi jatuh bebas. Untuk bumi, g biasanya diambil sama dengan 9,8 m/s 2.

Dari sini rumus massa dapat diturunkan: m = P / g.

Saat bergerak ke bawah, yaitu ke arah beban, nilainya menurun. Oleh karena itu rumusnya berbentuk:

P = m (g - a). Di sini “a” adalah percepatan sistem.

Artinya, jika kedua percepatan ini sama, keadaan tanpa bobot diamati ketika berat benda sama dengan nol.

Ketika tubuh mulai bergerak ke atas, kita berbicara tentang penambahan berat badan. Dalam situasi ini, terjadi kondisi kelebihan beban. Karena berat badan bertambah, maka rumusnya akan seperti ini:

P = m (g + a).

Bagaimana hubungan massa dengan massa jenis?

Larutan. 800kg/m3. Untuk menggunakan rumus yang sudah diketahui, Anda perlu mengetahui volume titik. Mudah untuk menghitungnya jika Anda mengambil tempatnya sebagai silinder. Maka rumus volumenya menjadi:

V = π * r 2 * jam.

Selain itu, r adalah jari-jarinya, dan h adalah tinggi silinder. Maka volumenya menjadi 668794,88 m 3. Sekarang Anda dapat menghitung massanya. Jadinya seperti ini: 535034904 kg.

Jawab: massa minyak kurang lebih 535036 ton.

Tugas No.5. Kondisi : Panjang kabel telepon terpanjang 15151 km. Berapa massa tembaga yang digunakan untuk pembuatannya jika penampang kabelnya 7,3 cm 2?

Larutan. Massa jenis tembaga adalah 8900 kg/m3. Volume dicari dengan menggunakan rumus yang berisi hasil kali luas alas dan tinggi (di sini panjang kabel) silinder. Tapi pertama-tama Anda perlu mengubah area ini menjadi meter persegi. Artinya, membagi nomor yang diberikan per 10.000. Setelah dilakukan perhitungan, ternyata volume seluruh kabel kurang lebih 11.000 m 3.

Sekarang Anda perlu mengalikan nilai massa jenis dan volume untuk mengetahui berapa massanya. Hasilnya adalah angka 97900000 kg.

Jawaban: massa tembaga adalah 97.900 ton.

Masalah lain terkait massa

Tugas No.6. Kondisi: Lilin terbesar dengan berat 89867 kg, diameternya 2,59 m.

Larutan. Massa jenis lilin adalah 700 kg/m3. Tingginya perlu dicari dari. Artinya, V harus dibagi dengan hasil kali π dan kuadrat jari-jarinya.

Dan volumenya sendiri dihitung berdasarkan massa dan kepadatan. Ternyata sama dengan 128,38 m 3. Tingginya 24,38 m.

Jawaban: tinggi lilin adalah 24,38 m.

Di bagian paling atas dalam arti luas Berat badan mengacu pada jumlah zat yang terkandung dalam tubuh. Massa diukur dalam kilogram dengan cara yang berlaku umum Sistem internasional satuan SI.

Standar berat badan

Standar massa 1 kilogram terbuat dari paduan 90% platinum dan 10% iridium. Standar ini terletak di Biro Berat dan Ukuran Internasional, dekat Paris. Bentuknya silinder dengan tinggi dan diameter 39,17 mm.

Seringkali berat badan disebut berat badan, yang sebenarnya salah. Kebingungan tersebut disebabkan oleh kenyataan bahwa berat badannya 1 kg. mempunyai berat 1 kgf (kilogram-force). Ini adalah satuan pengukuran non-sistemik dan sama dengan gaya yang diperlukan untuk memberikan massa 1 kg ke suatu benda. percepatan sama dengan percepatan g jatuh bebas, kira-kira 9,81 m/(s^2)

Definisi massa berbeda-beda

DI DALAM daerah yang berbeda dan bidang fisika digunakan definisi yang berbeda massa:

• berdasarkan hukum Newton II, m = f / a, massa adalah perbandingan gaya yang diterapkan pada benda dan percepatan yang diberikan oleh gaya tersebut;
• Berdasarkan hukum gravitasi, ini adalah perbandingan gaya gravitasi dengan percepatan gravitasi, m = F / g, .
• V fisika umum dan dalam teori relativitas pengertian massa masih digunakan sebagai perbandingan momentum P terhadap kecepatan v, m = P / v.

Massa tidak negatif besaran skalar. Massa foton (partikel yang dapat hidup dalam ruang hampa hanya dengan bergerak dengan kecepatan cahaya) dianggap nol.

Ada banyak satuan pengukuran massa yang berbeda, banyak di antaranya, seperti ons, karat, pon, barel, memiliki asal usul sejarahnya sendiri.

Massa tubuh adalah skalar kuantitas fisik, yang mencirikan kelembamannya. Inersia adalah kemampuan suatu benda untuk mengubah keadaannya. Bagaimana lebih banyak massa tubuh, semakin mudah untuk mengubah keadaan tubuh.

Mari kita tuliskan hukum ke-2 Newton: a = F/m, dimana a adalah percepatan benda yang dipengaruhi gaya F.

Dari persamaan tersebut kita melihat bahwa semakin besar massa benda m, maka semakin besar pula massa bendanya kekuatan akting F, semakin rendah percepatan benda a. Semakin besar massa suatu benda, semakin sedikit perubahan keadaannya.

Berat badan diukur dalam kilogram.

1 kg adalah massa suatu benda yang jika dipengaruhi oleh gaya F = 1 Newton, benda tersebut memperoleh percepatan a = 1 m/s^2.

Menjelajahi perbedaan antara berat badan dan berat badan Newton melakukannya. Dia beralasan seperti ini: kami tahu betul hal itu berbagai zat, diambil dalam volume yang sama, beratnya berbeda.

Berat

Newton menyebut jumlah zat yang terkandung dalam suatu benda tertentu bermassa.

Berat- sesuatu yang umum yang melekat pada semua benda tanpa kecuali - tidak peduli apakah itu pecahan pot tanah liat tua atau jam tangan emas.

Misalnya, sepotong emas dua kali lebih berat dari sepotong tembaga yang sama. Mungkin, partikel emas, menurut Newton, mampu berkumpul lebih padat daripada partikel tembaga, dan emas cocok lebih banyak substansi daripada sepotong tembaga dengan ukuran yang sama.

Ilmuwan modern telah menemukan hal itu kepadatan yang berbeda zat dijelaskan tidak hanya oleh fakta bahwa partikel-partikel zat tersusun lebih padat. Partikel terkecil itu sendiri - atom - berbeda beratnya satu sama lain: atom emas lebih berat dari atom tembaga.

Apakah ada benda yang tidak bergerak, atau jatuh bebas ke tanah, atau berayun, tergantung pada seutas benang, itu miliknya massa tetap tidak berubah dalam semua kondisi.

Ketika kita ingin mengetahui seberapa besar massa suatu benda, kita menimbangnya pada timbangan komersial atau laboratorium biasa dengan gelas dan timbangan. Kita menempatkan suatu benda pada satu sisi timbangan, dan beban pada sisi yang lain, lalu membandingkan massa benda dengan massa beban. Oleh karena itu, timbangan komersial dan laboratorium dapat diangkut kemana saja: ke kutub dan ke khatulistiwa, hingga ke atas Gunung tinggi dan ke dalam tambang yang dalam. Di mana pun dan di mana pun, bahkan di planet lain, timbangan ini akan ditampilkan dengan benar, karena dengan bantuannya kita tidak menentukan berat, tetapi massa.

DI DALAM poin yang berbeda bumi dapat diukur dengan timbangan pegas. Dengan menempelkan suatu benda pada pengait timbangan pegas, kita membandingkan gaya gravitasi bumi yang dialami benda tersebut dengan gaya elastis pegas. Gaya gravitasi menarik ke bawah, (lebih jelasnya :) gaya pegas menarik ke atas, dan ketika kedua gaya seimbang, penunjuk skala berhenti pada pembagian tertentu.

Timbangan pegas hanya tepat pada garis lintang tempat pembuatannya. Di semua garis lintang lainnya, di kutub dan di ekuator, mereka akan menunjukkan bobot yang berbeda. Benar, perbedaannya kecil, tetapi akan tetap terungkap, karena gaya gravitasi di bumi tidak sama di semua tempat, dan gaya elastis pegas tentu saja tetap konstan.

Di planet lain, perbedaan ini akan sangat signifikan dan nyata. Di Bulan, misalnya, sebuah benda yang beratnya 1 kilogram di Bumi akan memiliki berat 161 gram pada timbangan pegas yang dibawa dari Bumi, di Mars - 380 gram, dan di Jupiter yang sangat besar - 2640 gram.

Semakin besar massa suatu planet, semakin besar pula gaya yang digunakannya untuk menarik benda yang digantung pada skala pegas.

Itulah sebabnya sebuah benda berbobot sangat besar di Jupiter dan sangat sedikit di Bulan.

Dalam hidup, kita sering sekali berkata: “beratnya 5 kilogram”, “beratnya 200 gram”, dan seterusnya. Dan pada saat yang sama kita tidak tahu bahwa kita melakukan kesalahan saat mengatakan ini. Konsep berat badan dipelajari oleh semua orang dalam mata pelajaran fisika di kelas tujuh, namun penggunaan beberapa definisi yang salah telah menjadi begitu membingungkan di antara kita sehingga kita lupa apa yang telah kita pelajari dan percaya bahwa berat dan massa tubuh adalah satu dan satu. hal yang sama.

Namun ternyata tidak. Apalagi berat badan nilainya konstan, namun berat badan bisa berubah, turun hingga nol. Lalu apa kesalahannya dan bagaimana cara berbicara yang benar? Mari kita coba mencari tahu.

Berat badan dan berat badan: rumus perhitungan

Massa adalah ukuran kelembaman suatu benda, yaitu bagaimana benda bereaksi terhadap dampak yang diberikan padanya, atau terhadap benda lain. Dan berat suatu benda adalah gaya yang digunakan benda tersebut untuk bekerja pada penyangga horizontal atau suspensi vertikal di bawah pengaruh gravitasi bumi.

Massa diukur dalam kilogram, dan berat badan, seperti gaya lainnya, diukur dalam newton. Berat suatu benda memiliki arah, seperti gaya apa pun, dan merupakan besaran vektor. Namun massa tidak memiliki arah dan merupakan besaran skalar.

Panah yang menunjukkan berat badan pada gambar dan grafik selalu mengarah ke bawah, seperti gaya gravitasi.

Rumus berat badan dalam fisika ditulis sebagai berikut:

di mana m adalah massa tubuh

g - percepatan gravitasi = 9,81 m/s^2

Namun, meskipun rumus dan arah gravitasinya bertepatan, terdapat perbedaan yang serius antara gravitasi dan berat benda. Gaya gravitasi diterapkan pada benda, yaitu secara kasar menekan benda, dan berat benda diterapkan pada penyangga atau suspensi, yaitu di sini benda menekan suspensi atau penyangga.

Namun sifat keberadaan gravitasi dan berat suatu benda sama dengan gaya tarik bumi. Sebenarnya, berat suatu benda merupakan konsekuensi dari gaya gravitasi yang diterapkan pada benda tersebut. Dan, seperti halnya gravitasi, berat badan berkurang seiring bertambahnya ketinggian.

Berat badan dalam gravitasi nol

Dalam keadaan tanpa bobot, berat benda adalah nol. Bodinya tidak akan memberi tekanan pada penyangga atau meregangkan suspensi dan tidak akan membebani apa pun. Namun, ia tetap memiliki massa, karena untuk memberikan kecepatan pada benda, diperlukan gaya tertentu, semakin besar semakin besar massa benda.

Dalam kondisi planet lain, massanya juga tidak akan berubah, dan berat benda akan bertambah atau berkurang, bergantung pada kekuatan gravitasi planet tersebut. Kita mengukur massa tubuh dengan timbangan, dalam kilogram, dan untuk mengukur berat badan, yang diukur dalam Newton, Anda dapat menggunakan dinamometer, alat khusus untuk mengukur gaya.

Masalah berat badan “normal” sepertinya cukup relevan bagi banyak orang. Benar, kesulitan serius muncul dalam mendefinisikan konsep itu sendiri.

Paling sering, orang mengevaluasi berat badan mereka berdasarkan “norma” yang ada yang dirancang untuk “rata-rata”, orang rata-rata (Tabel 1), atau membandingkan diri mereka dengan orang lain di sekitar mereka. Namun, kedua pendekatan untuk menentukan berat badan normal sama sekali tidak dapat diterima.

Faktanya adalah bahwa orang “rata-rata” tidak ada sama sekali di alam, dan masing-masing dari kita dibedakan berdasarkan karakteristiknya sendiri, khususnya genotip (termasuk tipe tubuh, karakter metabolisme dll.), keadaan dan tingkat kesehatan, dll. Misalnya, dengan panjang badan yang sama, berat badan normal pada penderita asthenic dapat didiagnosis pada penderita hipersthenik sebagai “underweight”, dan berat badan normal pada penderita hipersthenik akan menjadi manifestasi obesitas bagi penderita asthenic. derajat yang berbeda-beda. Karena itu, Setiap orang harus memiliki “berat badan normal” masing-masing. Kriteria utamanya adalah kesehatan yang baik dan status kesehatan, toleransi yang cukup aktivitas fisik, Dan level tinggi kinerja dan adaptasi sosial.

Jadi apa itu “berat badan normal”?

Komponen utama tubuh kita adalah tulang, massa aktif dan massa pasif – terutama lemak. Yang kami maksud dengan "massa tubuh aktif". massa total tulang, otot, organ dalam, kulit (tanpa sel lemak subkutan
obrolan). Perlu dicatat bahwa tulang adalah bagian tubuh kita yang sangat ringan, dan berat badan kita terutama ditentukan oleh lemak dan otot.

Jaringan otot, yang membentuk sebagian besar “massa tubuh aktif”, membakar kalori bahkan ketika seseorang sedang istirahat. Tapi lemak tidak membutuhkan energi - ia tidak melakukan apapun fungsi fisik. Ini tidak berarti bahwa dia tidak punya signifikansi fisiologis: Seperti yang telah disebutkan (lihat bagian 6.1.), ia melakukan banyak hal fungsi penting. Kandungan lemak tubuh untuk memastikan fungsi-fungsi ini dan masuk margasatwa, dan di kalangan nenek moyang kita, hingga saat ini, hal itu diatur tentu saja- hubungan antara “pendapatan” dan “beban”. Jika seseorang sedikit bergerak, maka sebagian energi dari makanan yang dikonsumsi berubah menjadi lemak, sehingga orang tersebut semakin sulit bergerak, sehingga sulit memperoleh makanan. Akibatnya, ia harus membatasi asupan makanannya hingga berat badannya kembali normal, kinerjanya pulih, dan ia dapat kembali mendapatkan makanan untuk dirinya sendiri. Pada orang modern, yang suka makan enak dan berlimpah (dan tidak perlu lari-lari mencari makan!), tetapi sedikit bergerak, cadangan lemak sering kali menjadi sangat berlebihan. Akumulasi lemak dikaitkan dengan berbagai konsekuensi kesehatan yang merugikan, termasuk:

• gangguan metabolisme, akibatnya adalah: aterosklerosis, diabetes melitus, penyakit sendi, liver, varises;
• disfungsi jantung, karena beban yang sangat signifikan;
• kesulitan dalam fungsi organ dalam karena timbunan lemak langsung pada mereka;
• lemak dalam tubuh adalah “tempat pembuangan sampah, dll.

Pengecualiannya adalah keadaan kelelahan ekstrem, ketika volume massa aktif seseorang mulai berkurang.

Untuk apa yang telah dikatakan harus ditambahkan ketidaktertarikan estetika eksternal orang gemuk.

Mengapa obesitas bisa terjadi?

Pertama, mari kita pahami mekanisme terbentuknya lemak berlebih dalam tubuh. Ternyata sel-sel lemak sangat konservatif dan, begitu muncul, akan hilang dengan susah payah. Pada dasarnya penting bahwa periode usia terpenting ketika sel-sel lemak terbentuk adalah intrauterin (yaitu, selama perkembangan janin itu sendiri) dan tiga tahun pertama setelah kelahiran anak. Sayangnya, di kehidupan sehari-hari tepatnya pada ini periode usia semuanya dilakukan untuk memastikan bahwa sebanyak mungkin sel lemak terbentuk di tubuh janin dan anak - mereka berusaha memberi makan ibu hamil dan bayinya sepadat mungkin. Selama periode-periode berikutnya perkembangan usia karena peningkatan pertumbuhan, kelebihan sel-sel lemak yang terbentuk tidak terlihat, tetapi ketika pertumbuhan berhenti (untuk anak perempuan hal ini terjadi sekitar usia 20 - 22 tahun, untuk orang muda pada usia 22 - 25), aktivitas motorik seseorang berkurang secara signifikan, atau faktor hormonal tertentu ikut campur ( seperti yang terjadi pada usia pubertas pada anak perempuan) - sel-sel ini mulai bertambah besar berkali-kali lipat. Ini adalah obesitas. Disebut primer, karena dikaitkan dengan pelanggaran rasio pendapatan/pengeluaran dengan dominasi bagian pertama dari rasio ini: seseorang makan banyak, tetapi menghabiskan sedikit energi.

Seiring bertambahnya usia, ketika proses metabolisme melambat, keinginan untuk makan tidak berkurang, tapi aktivitas fisik semakin menurun, rasionya semakin condong ke arah dominasi paroki. Dalam hal ini, degenerasi lemak pada jaringan otot terjadi ketika serat otot digantikan oleh jaringan adiposa. Ini tidak berarti bahwa peningkatan berat badan yang berkaitan dengan usia adalah hal yang alami - menurut Akademisi. N.M. Amosov, dan pada usia 60 - 70 tahun presenternya sehat gambar aktif kehidupan seseorang harus sama seperti pada usia 25 - 30 tahun.

Konsekuensi yang dijelaskan dari makan berlebihan dan tidak aktif tidak mempengaruhi semua orang orang yang berbeda jenis energinya berbeda-beda, yang terutama disebabkan (pada orang sehat). faktor genetik dan gaya hidup ibu selama hamil. Ya, yang kurus metabolisme energi per satuan waktu lebih aktif, oleh karena itu, misalnya, Orang yang sehat Dengan konstitusi seperti itu, setelah makan berat jumlahnya hampir dua kali lipat, tetapi pada orang gemuk hampir tidak terlihat. Untuk efek dingin orang gemuk tidak bereaksi terhadap peningkatan biaya energi yang sama seperti orang kurus. Oleh karena itu, jika hal-hal lain dianggap sama, penderita obesitas menyerap lebih banyak energi dari makanan yang dikonsumsinya daripada yang dibutuhkannya untuk mempertahankan hidup dan melakukan aktivitas sehari-hari.

Tergantung pada tingkat keparahan kelebihan massa lemak, obesitas diklasifikasikan sebagai berikut. Jika berat badan Anda melebihi 9%, Anda dikatakan kelebihan berat badan. Obesitas derajat I dianggap kelebihan berat badan pada kisaran 10-29%, derajat II 30-49%, III 50-99%, dan terakhir IV kelebihan berat badan 100 persen atau lebih.