Svoris

Šiam straipsniui ar jo daliai trūksta išnašų į patikimus šaltinius. Jūs galite padėti Vikipedijai pridėdami tinkamas išnašas su šaltiniais.

Buitinėje kalboje dėl istorinių priežasčių, ir kai kuriuose technologiniuose terminuose, žodis „svoris“ dažnai vartojamas kaip masės sinonimas.

Svorio sąvoka mechanikoje reiškia jėgą, veikiančią pakabą arba atramą. Pvz., jei kūnas kyla lifte su pagreičiu, jo svoris bus didesnis nei sunkio jėga, nes prie laisvojo kritimo pagreičio prisidės ir atramos judėjimo pagreitis.

Ant didelio kūno (žvaigždės, planetos) esančio objekto svoris išreiškiamas Niutono visuotinės traukos dėsniu:

${\displaystyle F=G{\frac {Mm}{R^{2}}}}$

Čia ${\displaystyle G}$ – gravitacinė konstanta, ${\displaystyle M}$ – didžiojo kūno masė, ${\displaystyle m}$ – mažojo kūno masė, ${\displaystyle R}$ – didžiojo kūno spindulys.

Šiuolaikinėje mechanikoje svoris ir masė yra visiškai skirtingi dydžiai: masė apibūdina medžiagos kiekį, tuo tarpu svoris yra jėga, atsiradusi dėl medžiagą veikiančios gravitacijos.

Tačiau šio skirtumo pripažinimas yra gana naujas, ir daugelyje kasdienių situacijų žodis „svoris“ dar dabar vartojamas kalbant apie masę. Pavyzdžiui, sakoma, kad daiktas „sveria penkis kilogramus“, nors kilogramas yra masės vienetas.

Skirtumas tarp masės ir svorio yra nesvarbus daugeliui praktinių skaičiavimų, nes gravitacijos jėga yra visada tokia pati bet kurioje Žemės paviršiaus vietoje. Taigi tokiame nuolatiniame gravitaciniame lauke, kaip Žemės, daikto svoris tiesiogiai proporcingas jo masei: pavyzdžiui, jei daiktas A sveria 7 kartus daugiau nei daiktas B, tai daikto A masė visada 7 kartus didesnė už B masę. Taigi, daikto masė gali būti netiesiogiai apskaičiuota pagal proporciją.

SI sistemos vienetai

Svorio SI sistemos matavimo vienetas, kaip ir jėgos, yra niutonas (N). Jis gali būti išreikštas ir pagrindiniais vienetais: 1 N = 1 kg·m/s².

Daiktą veikianti gravitacinė jėga yra proporcinga to daikto masei, taigi galima gravitacijos stiprumą išmatuoti svorio vienetais vienam masės vienetui, t. y. N/kg. Tačiau 1 N/kg = 1 m/s², o m/s² yra SI pagreičio vienetas, ir dažniausiai gravitacijos stipris matuojamas pagreičio vienetais.

Masės konvertavimas į svorį

Masę verčiant svoriu naudojamas antrasis Niutono dėsnis: ${\displaystyle F=ma}$ , kur ${\displaystyle F}$  yra kūną veikianti gravitacinė jėga, ${\displaystyle m}$  – kūno masė, o ${\displaystyle a}$  – laisvojo kritimo pagreitis, Žemėje apytiksliai lygus 9,8 m/s². Taigi iš šio dėsnio aišku, kad ${\displaystyle a={\frac {F}{m}}=9,8m/s^{2}}$ , ir 1 kg masės kūnas Žemėje sveria apie 1 kg · 9,8 m/s² = 9,8 N. Taigi, verčiant kilogramus niutonais reikia juos padauginti iš 9,8. Ir atvirkščiai: verčiant niutonus kilogramais reikia juos padalinti iš 9,8 (tačiau tai teisinga tiktai matuojant netoli Žemės paviršiaus).