Masa

Masa është madhësi fizike e cila matet me njësinë kilogram. Simboli i madhësisë është $m$. Në biseda të lira, në shkencë për trupat shpeshherë përdoret edhe emërtimi masa, ndërsa në jetën e përditshme masa ngatërrohet me peshën. Masa është madhësi themelore në fizikë, kjo rrjedhë nga fakti se për krahasimin e masave të trupave përdoret njësia e masës e quajtur kilogram (kg), njësi e cila nuk mund të derivohet nga ndonjë burim tjetër veçse prototipit ndërkombëtar të kilogramit.

Masa në fizikën moderne ka disa përkufizime të cilat janë të ndryshme në koncept por të njëvlerëshme fizikisht. Masa mund të përkufizohet eksperimentalisht si një matëse e inercisë së trupit, që do të thotë e qëndresës ndaj nxitimit kur mbi të ushtrohet forcë. Masa e një trupin përcakton gjithashtu fuqinë e tërheqjes gravitacionale me trupat e tjerë.

Masa dhe trupi

Nocionin e masës së trupit e futi në përdorim Njutoni kur formuloi ligjin e dytë të mekanikës, si vetia e trupi që është në përpjesëtim të zhdrejtë me nxitimin dhe që shprehet me formulën $\,a=F/m$. Në bazë të këtij ligji, masa përkufizohet si "vetia e trupit që kundërshton ndryshimin e gjendjes së tij të lëvizjes". Pra, masa është përcaktuese e inercisë së trupit.

Bartësi i masës është trupi fizik i cili ka vetin e ruajtjes së gjendjes së tij kinetike, si pasoj e vetë masës së tij. Masa $\,m$, nxitimi${\vec {a}}$ dhe forca ${\vec {F}}$ në hapësirë, gjenden në marrëdhënie fizike të cilat mund të paraqiten me relacionin:

Permasa e trupita A2

Masa dhe pesha

Deri vonë masa dhe pesha e një trupi fizik, janë ngatërruar duke përdorur peshën e trupit si masë. Me eksperimentin e Galile Galileut apo më vonë në fizik i njohur edhe si ligji i rënies së lirë, ky ngatërrim merr fund.

Për të kuptuar më lehtë krahasimet, përdoret kilogramit si njësi bazë, për masën përdoren edhe njësi tjera si Toni, grami, Karati.

Masa dhe dhe pesha

Masa është veti e çdo trupi, i cili përcakton sjelljen e tij gjatë veprimit të forcës: sa më e madhe të jetë masa e trupit, alo është më inerte, aq më vështirë është të nxitohet apo të ngadalësohet, përkatësisht të ndryshohet gjendja e lëvizjes. Trupat e kundërshtojnë ndryshimin e gjendes së lëvizjes së vet. Vetia e trupave që të ruajnë gjendjen e lëvizjes quhet inerci. Masa është njësi madhësi e inercisë së trupave. Njësia për matjen e forcës është kilogrami (kg).

Në rast se shpejtësia e trupave është e vogël në krahasim me shpejtësinë e dritës $\,(v<<c)$, atëherë mund të merret se masa është madhësi konstante. Mirëpo në rast se trupat lëvizin me shpejtësi të mëdha, atëherë, sipas teorisë speciale relativiste, masa ndryshon me shpejtësi.

Në dinamikë, përveç forcës dhe masës përdoren edhe madhësi të tjera fizike: sasia e lëvizjes, momenti i forcës, momenti i sasisë së lëvizjes, puna, energjia, fuqia etj. Sasia e lëvizjes së pikës materiale me masën $\,m$ dhe me shpejtësi ${\vec {v}}$ është:

${\vec {p}}=m{\vec {v}}$

Kahu dhe drejtimi i vektorit të sasisë së lëvizjes është i njëjtë me atë të vektorit të shpejtësisë ${\vec {v}}$. Njësia për sasinë e lëvizjes është $kg{\frac {m}{s}}$.

Lëvizja e trupave nga aspekti i shqyrtimit në fizikë është më mirë të bëhet përmes sasisë së lëvizjes sesa, për shembull përmes madhësisë kinematike të shpejtësisë.

Përmbledhje e koncepteve të masës

Në mekanikën klasike koncepti i masës luan një rol themelor në përshkrimin e lëvizjes së trupave. Ligji i dytë i Njutonit jep lidhjen midis forcës F të ushtruar mbi një trup me masë m me nxitim a:

$\mathbf {F} =m\mathbf {a} \,.$

Për më tepër, masa lidh sasinë e lëvizjes (impulsin) p e një trupi me shpejtësinë e tij v:

$\mathbf {p} =m\mathbf {v} \,,$

si dhe energjinë kinetike të trupit E_k me shpejtësinë e tij:

$E_{k}={\tfrac {1}{2}}mv^{2}\,.$

Në relativitetin special, masa relativistike është një formalizëm që merr parasysh efektet relativistike duke shpjeguar se masa rritet me rritjen e shpejtësisë.

$m=\gamma m_{0}\!$

$E=mc^{2}\!$

Meqenëse energjia varet nga këndi i referencës (sipas vëzhguesit) është e dobishme ti formulojmë ekuacionet e fizikës në mënyrë të tillë që vlerat e masës të jenë invariante nga vëzhguesi, në mënyrë që ekuacionet të jenë të pavarura nga vëzhguesi. Për një thërrmijë të vetme, kjo madhësi është masa e prehjes; për një sistem thërrmijash të lidhura ose të palidhura, kjo madhësi është masa e pandryshueshme. Masa e pandryshueshme m e një trupi lidhet me energjinë e tij E dhe modulin e sasisë të lëvizjes (vrullit) p nga

$mc^{2}={\sqrt {E^{2}-(pc)^{2}}},\!$

ku c është shpejtësia e dritës.

Masa inerciale dhe gravitacionale

Megjithëse masa inerciale, masa pasive gravitacionale dhe masa aktive gravitacionale janë koncepte të ndryshme, asnjë eksperiment nuk ka provuar në mënyrë përfundimtare dhe pa dyshime se ka ndonjë ndryshim mes tyre. Në mekanikën klasike, ligji i III-të i Njutonit pohon heshturazi se masa aktive dhe pasive gravitacionale duhet të jenë gjithmonë identike.

Masa inerciale

Masa inerciale është masa e trupit që matet me rezistencën e tij ndaj nxitimit. Masa relativiste nuk mund te futet ne formula si, F=m*a apo dhe ne energjinë kinetike

Shiko dhe këtë

• Masa atomike
• Sistemi SI
• Madhësitë fizike
• Kilogrami