Hmotnost - cs.LinkFang.org

Hmotnost


Hmotnost
Obecné
Název, značka Hmotnost, m
Hlavní jednotka SI kilogram
Značka hlavní jednotky SI kg
Rozměrový symbol M
Dle transformace složek skalární
Zařazení v soustavě SI základní

Hmotnost je aditivní vlastnost hmoty (tedy vlastnost jednotlivých hmotných těles), která vyjadřuje míru setrvačných účinků či míru gravitačních účinků hmoty. Ekvivalence setrvačných a gravitačních sil je postulována obecnou teorií relativity a je s velkou přesností experimentálně ověřena.[1]

Hmotnost je obdobná charakteristika hmoty jako např. energie, elektrický náboj apod.

Obsah

Značení


Setrvačná a gravitační hmotnost


Hmotnost se fyzikálně projevuje dvěma způsoby, podle nich se označuje jako setrvačná resp. gravitační.

Jako setrvačná hmotnost se označuje míra, kterou je silovým působením měněn pohybový stav hmotného tělesa. Základním vztahem pro setrvačnou hmotnost je 2. Newtonův zákon, který lze zjednodušeně zapsat ve tvaru:

\({\displaystyle F=ma\,,}\)
kde F je (celková působící) síla, m je setrvačná hmotnost tělesa, a je okamžité zrychlení tělesa.

Kolikrát větší setrvačnou hmotnost má těleso, tolikrát menší zrychlení mu udělí působící celková síla. Z toho plyne i stejný vztah pro setrvačné síly: Ve zrychleně se pohybujících vztažných soustavách je působící setrvačná síla přímo úměrná setrvačné hmotnosti tělesa.

Jako gravitační hmotnost se označuje míra, kterou na sebe gravitačně působí hmotná tělesa. Základním vztahem pro gravitační hmotnost je Newtonův gravitační zákon, který lze zjednodušeně zapsat (pro tělesa zanedbatelných rozměrů) ve tvaru:

\({\displaystyle F=G{m_{1}m_{2} \over r^{2}}\,,}\)
kde F je gravitační síla působící mezi dvěma hmotnými tělesy, G je gravitační konstanta, m1 a m2 gravitační hmotnosti těles a r jejich vzdálenost.

Kolikrát větší gravitační hmotnost má těleso, tolikrát větší silou bude gravitačně působit na jiná hmotná tělesa.

Albert Einstein postuloval v obecné teorií relativity ekvivalenci setrvačných a gravitačních sil (tedy kvalitativní i kvantitativní shodnost jejich projevů). Tato rovnost je s velkou přesností experimentálně ověřena.[1] Lze tedy hovořit o hmotnosti, aniž by bylo nutné rozlišovat, zda se jedná o míru setrvačných či gravitačních účinků.

Klidová a relativistická hmotnost


Ve speciální teorii relativity se používají dva principiálně odlišné koncepty hmotnosti.

Klidovou a relativistickou hmotnost tělesa můžeme vzájemně přepočítávat, pokud známe rychlost tělesa ve zvolené vztažné soustavě.

\({\displaystyle m={\frac {m_{0}}{\sqrt {1-{\frac {v^{2}}{c^{2}}}}}}}\)

V tomto vztahu značí \({\displaystyle m}\) relativistickou hmotnost. Při nízkých rychlostech (v klasické fyzice) je jmenovatel zlomku velmi přesně roven 1, takže relativistická a klidová hmotnost jsou zaměnitelné. Při vysokých rychlostech je relativistická hmotnost větší než klidová a když se rychlost tělesa blíží \({\displaystyle c}\), roste relativistická hmotnost dokonce nade všechny meze, zatímco klidová hmotnost se nemění.

Reference


  1. a b Již na začátku 20. století dosáhl Loránd Eötvös při experimentu s torzními vahami přesnosti 10−8, viz např.
    R. v. Eötvös, ve sborníku Verhandlungen der 16 Allgemeinen Konferenz der Internationalen Erdmessung, G. Reiner, Berlin, 319,1910
  2. Profesor Matthew Strassler Archivováno 26. 3. 2012 na Wayback Machine, Neutron Stability in Atomic Nuclei : „As is true for all modern particle physicists, by the word "mass" I always mean "rest mass"; all electrons have the same mass, 0.000511 GeV/c2, no matter what they are doing or how fast they're moving.“

Související články


Externí odkazy











Kategorie: Hmotnost | Fyzikální veličiny | Hmota




Poslední aktualizace: 19.02.2021 09:46:17 CET

Zdroj: Wikipedia (autoři [Dějiny])    licence: CC-by-sa-3.0

Změny: Všechny obrázky a většina návrhových prvků, které s nimi souvisejí, byly odstraněny. Některé ikony byly nahrazeny FontAwesome-Icons. Některé šablony byly odstraněny (např. „Článek potřebuje rozšíření“) nebo byly přiřazeny (např. „Poznámky“). Třídy CSS byly buď odstraněny, nebo harmonizovány Byly odstraněny konkrétní odkazy na Wikipedii, které nevedou k článku nebo kategorii (jako „Redlinks“, „links to edit page“, „links to portals“). Každý externí odkaz má další obrázek. Kromě několika drobných změn designu byly odstraněny mediální kontejnery, mapy, navigační krabice, mluvené verze a geomikroformáty.

Upozornění Protože daný obsah je v daném okamžiku automaticky převzat z Wikipedie, ruční ověření bylo a není možné. LinkFang.org proto nezaručuje přesnost a aktuálnost získaného obsahu. Pokud existují informace, které jsou v tuto chvíli chybné nebo mají nepřesné zobrazení, neváhejte a kontaktujte nás: e-mail.
Viz také: Tiráž & Ochrana dat.