وحدة الكتلة
وحدة الكتلة في النظام العالمي للوحدات هي الكيلوغرام رمزه kg
وحدات قياس الكتلة في النظام المتري عُرض النظام المتري (بالإنجليزية: The Metric System) في فرنسا في أواخر القرن 18م، ثمّ ما لبِث أن أصبح المقياس التقليدي المُستخدم، حيث يُشار إليه بنظام الوحدات الدولي، إذ تستخدمه كلّ دول العالم تقريباً، إلّا أنّ الولايات المتّحدة ما زالت لا تستخدمه حتّى يومنا هذا على الرغم من سهولته واستخدامه العالمي
وحدات قياس الكتلة في النظام الإنجليزي
تُعدّ وحدات القياس البريطانية أو الإمبراطورية كما تعارف عليها (بالإنجليزية: British Imperial System) الوحدات المُستخدمة بشكل تقليدي في بريطانيا منذ عام 1824م حتّى اعتماد النظام المتري في عام 1965م، ويُشار إلى أنّ النظام التقليدي للوحدات المُستخدم في الولايات المتحدة اشتُقّ منها، وتُعدّ وحدة قياس الكتلة في النظام البريطاني الأساسية هي الأونصة أو الباوند
جهاز قياس الكتلة
تُستخدم الموازين عادةً لقياس كتل الأجسام، وقد طُوّر الميزان مع مرور الزمن، ومن أهمّ أنواع الموازين الشهيرة ما يأتي:
- الميزان ذو الكفتين: هو الميزان التقليدي الذي يعتمد بشكل أساسي على مقارنة الكُتل مع أوزان معروفة.
- الميزان الإلكتروني: يُعدّ أكثر دقّة من الموازين الميكانيكية، حيث يُظهر الوزن وبعض الخصائص الأخرى على شاشة رقمية.
- ميزان كوارتز الدقيق: هو ميزان مُتطوّر، اختُرع بسعة أقلّ من الغرام، حيث يُستخدم لتحديد كثافة الغازات. الميزان الدقيق: يُستخدم لقياس الكتل المُتناهية في الصغر بوحدات صغيرة كالميكروغرام
القوة هي:
القدرة في التأثير على أيّ جسم من خلال التغيير في الحالة الطبيعية للجسم أو في اتجاهه (موضعه أو حركته)، ومن الناحية الرياضيّة هي نسبة تغيّر الحركة أو الزخم بالنسبة للزمن، وهذا يعني أنّ لأيّة قوّة كمية متجهة، وتاريخياً كان أوّل من عرف القوة هو أرخميدس خلال القرن الثالث قبل الميلاد، وعلى الرغم من ذلك فإنّ إسحاق نيوتن وضع مجموعة من المبادئ الرياضية خلال القرن السابع عشر.
وحدة قياس القوة
يُعرف اسم وحدة القياس للقوة بنيوتن؛ وذلك لأنّ العالم نيوتن هو من وضع المبادئ الأساسية للعلاقة الرياضية لقياس القوة، ويُعرف اسمها بالإنجليزية بـ(Newton)، ورياضياً تعني متر/ كيلوغرام ثانية أي إنّ القوة التي تؤثّر على كتلة مقدارها كيلوغرام واحد تكبسها متراً لكل ثانيتين، وذلك وفق العلاقة الرياضية التالية (N=(kg×m)/s^2)؛ حيث إنّ N نيوتن، وKg كيلوغرام، وM متراً، وS ثانية.
رياضياً للقوة علاقة رياضيّة هي (القوة = الكتلة × التسارع)؛ حيث إنّنا إذا كنا نمتلك كتلة وحدة قياسها بالكيلوغرام تتأثر بالقوة التي تنتج عن الجاذبية الأرضية، مع العلم بأنّ عجلة الجاذبية تساوي (9.8 متر/ثانية²)، فمن السهل حساب قوة الجاذبية بين الجسم وبين الأرض، كما يُمكن ذلك وفق العلاقة التالية: (قوة التجاذب = وزن الجسم = 9.8 × الكتلة، ويجب التفريق بين الكتلة والوزن في مجال الفيزياء عند حساب القوة؛ حيث إنّ الكتلة يتم قياسها بوحدة الكيلوغرام، في حين أنّ الوزن يُقاس بوحدة (كيلوغرام/متر لكل ثانية مربعة).