¿Por qué nos pesan menos al caer?

Question

No quiero ir a mundial de la ciencia para averiguar porque sería un largo viaje redondo.

Entiendo que la aceleración/deceleración iba a efecto de que el peso y también puedo imaginar que alguien en la terminal velocity pesan nada pero no puedo obtener mi comprensión en términos de fuerzas y la forma en que el efecto del peso. Por ejemplo, ¿qué sería de una fórmula relativa de la masa, la velocidad (en dirección de la gravedad), la fuerza de la gravedad y el peso?

Answer 1

Como una alternativa de ejemplo, piense en cómo se siente al conducir un coche.

• Cuando el coche está parado, se hundirá en el asiento y se sienta en el asiento presionando en contra de usted (= peso normal).
• Cuando se presiona el acelerador y el coche se acelera, se aprieta más atrás en el asiento y a su vez se sienta en el asiento presionando más en contra de usted (= aumento de peso).
• Cuando el coche se ha alcanzado la velocidad de crucero y no acelerar más, usted no tendrá más presionado en el asiento más (= un peso normal de nuevo). Hay fuerzas que actúan sobre el coche (motor de conducción, la resistencia del viento y la fricción son el retraso), pero son equilibrados y los resultados en la aceleración.
• Cuando se presiona el freno y el coche desacelera, usted será levantado del asiento, lo que a su vez es disminuir la presión sobre usted (= pérdida de peso).

En otras palabras, su peso solo cambia cuando el coche está en aceleración/desaceleración.

Answer 2

"Entiendo que la aceleración/deceleración iba a efecto de que el peso y también puedo imaginar que alguien en la terminal velocity pesan nada"

Parece que usted piensa que sólo en la terminal de la velocidad que no de peso, y eso está mal. Medimos el peso por la fuerza normal aplicada por el suelo en nosotros. Eso significa que debe haber una fuerza normal. En el ascensor, se acelera hacia abajo con una aceleración de $a<g$. En términos de fuerzas, debe acelerar al mismo ritmo que el ascensor lo $ma_T=ma-mg$ la fuerza normal debe ser menor que acaba de $mg$, y por lo que pesan menos. En la terminal de la velocidad del ascensor el total de las fuerzas debe ser 0 ya que su velocidad es constante, lo normal debe ser de nuevo $mg$.

En caída libre, la única fuerza que actúa sobre si la fuerza de gravedad, y así usted pesa nada, en el espacio, por ejemplo, en la ISS se les ve flotante no, porque no hay gravedad (gravedad a la altura de la ISS es casi la misma que en la superficie), pero debido a que la gravedad es la única fuerza que actúa sobre la totalidad del sistema, por lo que pesa 0.

Answer 3

Usted podría pensar en el peso registrado por la máquina de pesaje como la fuerza ejercida por nuestra masa en la máquina de pesaje. Estoy usando la misa a la media de masa inercial y no de peso.

Usted está probablemente consciente de que la fuerza de $F$ ejercida sobre una masa de $m$ está relacionado con la aceleración de $a$ $$F = ma$$ En el contexto de la gravedad, la aceleración es proporcionado por la propia gravedad, y la fuerza ejercida " se denomina el peso.

En caída libre (y en menor medida, en un movimiento hacia abajo ascensor), ambos, usted y la balanza se caen hacia la tierra con la misma aceleración. Por lo tanto, no hay ningún "extra" aceleración que posee por el que se puede ejercer una fuerza sobre la balanza y, por tanto, el registro de un no-cero peso.

Answer 4

El peso es la fuerza que se aplica a la planta que lo apoya. Si usted está de pie en el suelo y su masa es $m = 80$ kg, entonces el suelo es la sensación de una fuerza de $ m \times g = 80$ kg $\times$ $9.8$ m/s$^2= 784$ N.

Si estás en un ascensor que está acelerando hacia abajo con $a = 1.0$ m/s$^2$, luego el piso del ascensor se siente una fuerza de $m \times (g - a) = 80$ kg $\times$ $(9.8$ m/s$^2 - 1.0$ m/s$^2) = 704$ N. En otras palabras, su peso en el ascensor es como si la masa se $704$ N$ / 9.8$ m/s$^2 = 71.8$ kg en lugar de $80$ kg.

Si el ascensor acelera hacia abajo con $a = 9.8$ m/s$^2$ (que es $a = g$, está en caída libre), entonces el suelo se siente una fuerza de $m \times (a - g) = 80$ kg $\times$ $0$ m/s$^2 = 0$ N, por lo que está de ingravidez.