कैसे द्रव्यमान (mass) से भार (weight) कैल्क्युलेट करें

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सहयोगी लेखक द्वारा विकीहाउ स्टाफ

रेफरेन्स

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इस आर्टिकल में:

भार (Weight) को कैलकुलेट करना

सैंपल प्रॉब्लम्स

गलतियों को पकड़ना (Catching Mistakes)

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स्रोत और उद्धरण

एक वस्तु का भार उस वस्तु पर लगने वाला गुरुत्व बल (force of gravity) होता है। एक वस्तु का द्रव्यमान इसमें मौजूद पदार्थ (matter) की मात्रा (amount) है, और गुरुत्व की परवाह किए बिना हर जगह एक जैसा रहता है। इसी कारण पृथ्वी पर 20 किलोग्राम द्रव्यमान (mass) वाली वस्तु का द्रव्यमान चंद्रमा पर भी 20 किलोग्राम रहता है, भले ही इसका भार (weight) केवल ⅙ होगा। चंद्रमा पर इसका भार ⅙ होता है क्योंकि चंद्रमा पर गुरुत्व बल पृथ्वी के गुरुत्व बल का ⅙ होता है। द्रव्यमान से भार कैलकुलेट करने के बारे में इंफॉर्मेशन और टिप्स के लिए यहां पढ़ें।

चरण

भाग 1

भाग 1 का 3:

भार (Weight) को कैलकुलेट करना

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   द्रव्यमान (mass) को भार (weight) में कन्वर्ट करने के लिए फ़ॉर्म्युला "w = m x g" यूज करें: भार किसी वस्तु पर लगने वाला गुरुत्व बल होता है। वैज्ञानिक इस वाक्य को w = m x g, या
   w = mg समीकरण में लिखते हैं।

   • चूँकि भार एक बल होता है, इसलिए वैज्ञानिक समीकरण को F = mg के रूप में भी लिखते हैं।
   • F = भार, न्यूटन N में मापा जाता है।
   • m = द्रव्यमान, किलोग्राम, या kg में मापा जाता है।
   • g = गुरुत्वाकर्षण त्वरण को m/s², या मीटर प्रति वर्ग सेकंड में लिखा जाता है।
     • अगर आप मीटर यूज कर रहे हैं, तो पृथ्वी की सतह का गुरुत्वाकर्षण त्वरण 9.8 m/s² होता है। यह स्टैंडर्ड अंतर्राष्ट्रीय यूनिट है, और आपको इसे यूज करना चाहिए।
     • अगर आप फीट यूज कर रहे हैं क्योंकि आपको करना पड़ता है, तो गुरुत्वाकर्षण त्वरण 32.2 f/s² होता है। यह एक जैसी यूनिट है, इसे केवल मीटर की जगह फीट में लिखा गया है।
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   वस्तु का द्रव्यमान पता करें: क्योंकि हम द्रव्यमान से भार निकालने की कोशिश कर रहे हैं, हमें पता है कि हमारे पास द्रव्यमान पहले से है। द्रव्यमान किसी वस्तु की पदार्थ की मात्रा है, और इसे किलोग्राम में लिखा जाता है।
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   गुरुत्वाकर्षण त्वरण (gravitational acceleration) पता करें: दूसरे शब्दों में, g पता करें। पृथ्वी की सतह पर, g 9.8 m/s² है। यूनिवर्स में कहीं और, गुरुत्व त्वरण बदल जाता है। आपके टीचर को आपको बताना चाहिए, या प्रॉब्लम में दिया होना चाहिए कि गुरुत्व कहाँ लगा रहा है जिससे आपको पता रहे।

   • चंद्रमा पर गुरुत्वाकर्षण त्वरण पृथ्वी पर गुरुत्वाकर्षण त्वरण से अलग होता है। चंद्रमा पर त्वरण लगभग 1.622 m/s², या पृथ्वी पर त्वरण का लगभग 1/6 होता है। इसी कारण चंद्रमा पर आपका भार पृथ्वी पर आपके भार का 1/6 होता है।
   • सूर्य पर गुरुत्वाकर्षण त्वरण पृथ्वी और चंद्रमा पर गुरुत्वाकर्षणत्वरण से अलग होता है। सूर्य पर गुरुत्व के कारण त्वरण लगभग 274.0 m/s², या पृथ्वी पर त्वरण का लगभग 28 गुना होता है। इसी कारण सूर्य पर आपका भार (अगर आप जीवित रह सके!) पृथ्वी पर आपके भार का 28 गुना होगा।
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   नंबर्स को समीकरण में डालें: अब जबकि आपको m और g मिल गए हैं, तो आप इन वैल्यूज को समीकरण F = mg में रख पाएंगे और आगे हल कर पाएंगे। आपको एक नंबर न्यूटन, या N में मिलना चाहिए।

भाग 2

भाग 2 का 3:

सैंपल प्रॉब्लम्स

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   सैंपल सवाल #1 हल करें: सवाल यह है कि: " एक वस्तु का द्रव्यमान 100 किलोग्राम है। पृथ्वी की सतह पर इसका भार क्या है?"

   • हमारे पास m और g दोनों है। m 100 kg, और g 9.8 m/s² है, क्योंकि हम पृथ्वी की सतह पर वस्तु का भार निकाल रहे हैं।
   • हम अपने अगले समीकरण: F = 100 kg x 9.8 m/s² को सेटअप करते हैं।
   • यह हमें फाइनल जवाब देता है। पृथ्वी की सतह पर, 100 किलोग्राम के द्रव्यमान वाली एक वस्तु का का भार लगभग 980 न्यूटन होगा। F = 980 N।
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   सैंपल सवाल #2 हल करें: सवाल यह है कि: "एक वस्तु का द्रव्यमान 40 किलोग्राम है। चंद्रमा की सतह पर इसका भार क्या होगा?"

   • हमारे पास m और g दोनों हैं। m 40 kg, और g 1.6 m/s² है, क्योंकि हम इस बार चंद्रमा की सतह पर वस्तु का भार निकाल रहे हैं।
   • हम अपने अगले समीकरण: F = 40 kg x 1.6 m/s² को सेटअप करते हैं।
   • यह हमें फाइनल जवाब देता है। चंद्रमा की सतह पर, 40 किलोग्राम द्रव्यमान वाली वस्तु का भार लगभग 64 न्यूटन होगा। F = 64 N।
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   सैंपल सवाल #3 हल करें: सवाल यह है कि: " पृथ्वी की सतह पर एक वस्तु का भार 549 न्यूटन है। इसका द्रव्यमान क्या है?"

   • इस प्रॉब्लम के लिए, हमें उल्टा काम करना पड़ेगा। हमारे पास F और g' पहले से हैं। हमें केवल m की जरूरत है।
   • आइए हमारे समीकरण: 549 = m x 9.8 m/s² को सेट अप करते हैं।
   • गुणा करने की जगह, हम भाग देते हैं। स्पेसिफिकली, हम F को g से भाग देते हैं। 549 न्यूटन बाहर वाली वस्तु का पृथ्वी की सतह पर द्रव्यमान 56 किलोग्राम होगा। m = 56 kg।

भाग 3

भाग 3 का 3:

गलतियों को पकड़ना (Catching Mistakes)

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   द्रव्यमान (mass) और भार (weight) में कंफ्यूज होने से बचें: कई लोग इन प्रॉब्लम्स में द्रव्यमान और भार में कंफ्यूज हो कर पहली गलती करते हैं। याद रखें कि द्रव्यमान किसी वस्तु में इसके अंदर के "stuff" की मात्रा होता है, जो आपके कहीं भी चले जाने पर एक जैसा रहता है। भार उस वस्तु के "stuff" पर लगने वाले गुरुत्व बल को बताता है, जोकि आपके अंतरिक्ष में जगह बदलने पर बदल जाता है। यहाँ आपकी यूनिट को अलग से याद रखने के लिए कुछ चीज़ें हैं:

   • द्रव्यमान ग्राम या किलोग्राम की यूनिट में होता है। mass और gram दोनों में एक m होता है। भार न्यूटन की यूनिट में होता है। weight और newton दोनों में एक w होता है।
   • आपके पृथ्वी पर "wait"ing करने पर आपके पास केवल भार होता है, लेकिन "mass"tronauts के पास द्रव्यमान भी होता है।
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   वैज्ञानिक यूनिट यूज़ करें: फिजिक्स की ज्यादातर प्रॉब्लम्स भार के लिए न्यूटन (N), गुरुत्वाकर्षण बल के लिए मीटर प्रति वर्ग सेकंड (m/s²),और द्रव्यमान के लिए किलोग्राम (kg) यूज करती हैं। अगर आप इनमें से किसी एक वैल्यू की कोई अलग यूनिट यूज़ करते हैं, तो आप इस फार्मूले को यूज नहीं कर सकते हैं। स्टैंडर्ड समीकरण में रखने से पहले इन्हें वैज्ञानिक यूनिट में कन्वर्ट कर लें। अगर आप इंपीरियल/U.S. सिस्टम यूज कर रहे हैं तो यह कन्वर्जन आपकी मदद कर सकते हैं:

   • 1 पाउंड-बल = ~4.448 न्यूटन
   • 1 फुट = ~0.3048 मीटर
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   अपनी यूनिट्स को चेक करने के लिए न्यूटन को एक्सपेंड करें: अगर आप एक कॉम्प्लेक्स प्रॉब्लम पर काम कर रहे हैं, तो अपने काम के दौरान यूनिट को ट्रैक करते रहें। याद रखें कि 1 न्यूटन 1 (kg*m)/s² के बराबर होता है। अगर जरूरी हो, तो आपको यूनिट कैंसिल करने में मदद के लिए बदलें।

   • प्रॉब्लम उदाहरण: पृथ्वी पर जेफ़्री का भार 880 न्यूटन है। उसका क्या द्रव्यमान है?
   • द्रव्यमान = (880 newtons)/(9.8 m/s²)
   • द्रव्यमान = 90 newtons/(m/s²)
   • द्रव्यमान = (90 kg*m/s²)/(m/s²)
   • यूनिट कैन्सल करें: द्रव्यमान = 90 kg
   • द्रव्यमान के लिए एक्सपेक्टेड यूनिट किलोग्राम (kg) है, इसलिए आपने प्रॉब्लम को सही से व्यवस्थित कर लिया।

परिशिष्ट: भार को kgf में लिखा जाता है

• न्यूटन एक SI-यूनिट है। अक्सर भार को किलोग्राम बल या kgf में लिखा जाता है। यह एक SI-यूनिट नहीं है, इसीलिए कम जानी जाती है। लेकिन पृथ्वी पर कहीं भी भार के बीच तुलना करने के लिए बहुत आसान होती है।
• 1 kgf = 9.8166 N।
• कैलकुलेट किए गए न्यूटन के नंबर को 9.80665 से भाग दें, या उपलब्ध होने पर अंतिम कॉलम यूज करें।
• 101 kg वाले अंतरिक्ष यात्री का उत्तरी ध्रुव पर भार 101.3 kgf है, और चंद्रमा पर 16.5 kgf है।
• एक SI-यूनिट क्या होती है? इसका मतलब Systeme International d'Unites है, जो वैज्ञानिकों के लिए मापने की यूनिट्स एक कम्प्लीट मेट्रिक सिस्टम होता है।

सलाह

• सबसे मुश्किल चीज भार और द्रव्यमान में अंतर समझना है क्योंकि लोग अक्सर 'भार' और 'द्रव्यमान' शब्दों को एक दूसरे की जगह पर यूज करते हैं। वह भार के लिए किलोग्राम यूज करते हैं, जबकि उन्हें इसके लिए न्यूटन, या कम से कम किलोग्राम बल यूज करना चाहिए। भले ही आपका डॉक्टर आपसे आपका भार डिसकस करता है, जबकि उसका मतलब आपका द्रव्यमान डिस्कस करने से होता है।
• गुरुत्वाकर्षण त्वरण g को N/kg में भी लिखा जा सकता है।1 N/kg = 1 m/s² होता है। इसलिए नंबर एक जैसे रहते हैं।
• 100 kg द्रव्यमान वाले एक एस्ट्रोनॉट का उत्तरी ध्रुव पर भार 983.2 N, और चंद्रमा पर भार 162.0 N होता है। एक न्यूट्रॉन स्टार पर, उसका भार इससे भी ज्यादा होगा, परंतु उसे यह महसूस नहीं होगा।
• बैलेंस द्रव्यमान (in kg) मापता है, जबकि सिकुड़ने और फैलने वाली स्प्रिंग से बने स्केल आपका भार (in kgf) मापते हैं।
• न्यूटन को kgf से ज्यादा पसंद किए जाने का कारण है कि आपको न्यूटन पता होने पर कई सारी दूसरी चीजों को कैलकुलेट करना काफी आसान होता है।

चेतावनी

• 'atomic weight' में लिखे जाने का एटम के भार से कोई लेना देना नहीं होता है, यह एक द्रव्यमान है। यह शायद नहीं बदलेगा, क्योंकि 'atomic mass' पहले से थोड़ी अलग चीज के लिए यूज़ होता है।