Ağırlık Formülü

Ağırlık ve kütle çok sık karıştırılan ve bazen yanlışlık birbiri yerine kullanılan iki kavramdır. Oysa kütle skaler bir büyüklük iken ağırlık vektöreldir. Bu yazıda ağırlık formülü üzerinde duracağız. Formülü iyi anladığınız zaman ağırlık ve kütle arasındaki ilişkiyi de anlayacaksınız.

Ağırlığın formülü G = m.g şeklindedir. Burada G ağırlık, m kütle, g ise yer çekimi ivmesidir. Ağırlığın birimi Newton, kütlenin birimi kilogram ve yer çekimi ivmesinin birimi ise m/s² şeklindedir.

Ağırlık birimi Newton olduğuna göre ağırlık bir kuvvettir. Çünkü kuvvetin birimi de Newton’dur. Öyleyse her ikisi de yönlü yani skaler büyüklüklerdir.

Bu bağlamda ağırlık ve kütle arasındaki farkı iyi bilmek çok faydalı olacaktır.

Ağırlık ve Kütle Farkı

Kütle madde miktarıdır. Yani bir maddede ne kadar atom varsa ve bu atomların içerisinde ne kadar tanecik varsa hepsinin toplam sayısına kütle denir. Kütlenin skaler olmasının nedeni tek başına bir anlam ifade etmesidir. Yönü yoktur. Madde miktarı değişmez. Değişmesi için o maddeye bir şeyler eklemeniz ya da çıkarmanız gerekir.

Bir cismin kütlesi neyse yani madde miktarı neyse onu uzaya götürseniz de bu sabit kalacaktır.

Ancak ağırlık böyle değildir. Yukarıda verdiğimiz ağırlığın formülünden anlıyoruz ki ağırlık bir gezegenin kütleye uyguladığı kuvvete verilen addır.

Fizikteki temel bağıntıyı düşünün. F = m.a bağıntısında F kuvvet, m kütle ve a ivmedir. Şimdi ağırlık formülünü düşünün. Yine aynısıdır. G ağırlık (yani kuvvet), m kütle ve g ivmedir.

Evdeki basküle çıktığımızda ölçtüğümüz şey ağırlığımızdır. Ancak günlük kullanımda biz 70 kg veya 60 kg şeklinde ağırlık belirtiyoruz. Aslında bu yanlış bir kullanımdır. Ağırlığın ölçüsü kilogram değil, Newton’dur. Yani doğru kullanım 700 Newton veya 600 Newton olmalıdır.

Ağırlık Neden Kütlenin 10 Katıdır?

Fizik sorularında 4 kg dendiği zaman biz hemen 40 Newton olarak hesaplama yaparız. Bunun nedeni nedir? Çünkü yer çekimi ivmesi Dünya’da 10 m/s² şeklinde verilmiştir. Biz de formülü ona göre hesaplarız.

Dünyamızda çekim ivmesi aslında tam olarak 10 m/s² değildir. 9,81 şeklinde devam eden bir sayıdır. Ancak işlem kolaylığı olsun diye sorularda bunu yuvarlayıp parantez içerisinde g = 10 m/s² yazarlar.

---

Soru: Yer çekimi ivmesinin g = 10 m/s² olarak kabul edildiği Dünyamızda 5 kg kütleli bir cismin ağırlığı 50 Newton bulunmaktadır. Buna göre bu cisim yer çekimi ivmesi Dünya’nın 2 katı olan başka bir gezegene görülürse yeni kütle ve yeni ağırlık değerleri ne olur?

A) Kütle = 5 kg, ağırlık = 100 Newton

B) Kütle = 5 kg, ağırlık = 50 Newton

C) Kütle = 10 kg, ağırlık = 50 Newton

D) Kütle = 10 kg, ağırlık = 100 Newton

E) Kütle = 1 kg, ağırlık = 50 Newton

Çözüm: Kütle nedir öğrendik zaten. Kütle değişmeyen madde miktarıdır. Öyleyse diğer gezegende de kütle 5 kg olacaktır. Ancak ağırlık gezegenin uyguladığı kuvvettir. Gezegenin çekim kuvveti 2 katına çıkarıldığı zaman ağırlık da 2 katına çıkar. Yani yeni ağırlık 100 Newton olacaktır. Cevap A seçeneğidir.

---

Size konuyu öğrenip öğrenmediğinize dair bir basit bir soru soralım. Cevabını siz araştırın. Astronotlar aya gidince hafifler mi?