تمرین 2-1 فصل دوم فیزیک دوازدهم تجربی
الف) وزن قطعه‌ای طلا به جرم 100 گرم را روی سطح زمین به‌دست آورید.
ب) وزن یک جسم در سطح یک سیاره برابر با نیروی گرانشی است که از طرف آن سیاره بر جسم وارد می‌شود. وزن این قطعه طلا را در سطح ماه و مریخ به‌دست آورید و با هم مقایسه کنید. (\( g_{زمین} = 9.8 \text{ N/kg}, g_{ماه} = 1.6 \text{ N/kg}, g_{مریخ} = 3.7 \text{ N/kg} \))
پاسخ تشریحی و گام‌به‌گام تمرین 2-1 فصل دوم فیزیک دوازدهم تجربی
برای محاسبه وزن قطعه طلا در مکان‌های مختلف، از فرمول نیروی وزن استفاده می‌کنیم که به صورت زیر است:
$$W = m \cdot g$$
۱. وزن قطعه طلا روی زمین:
جرم \( m = 100 \text{ گرم} = 0.1 \text{ کیلوگرم} \) است. شتاب گرانشی زمین \( g_{زمین} = 9.8 \text{ N/kg} \) است. بنابراین:
$$W_{زمین} = 0.1 \times 9.8 = 0.98 \text{ نیوتن}$$
۲. وزن قطعه طلا روی ماه:
شتاب گرانشی ماه \( g_{ماه} = 1.6 \text{ N/kg} \) است. بنابراین:
$$W_{ماه} = 0.1 \times 1.6 = 0.16 \text{ نیوتن}$$
۳. وزن قطعه طلا روی مریخ:
شتاب گرانشی مریخ \( g_{مریخ} = 3.7 \text{ N/kg} \) است. بنابراین:
$$W_{مریخ} = 0.1 \times 3.7 = 0.37 \text{ نیوتن}$$
**مقایسه:** وزن قطعه طلا در زمین بیشترین مقدار را دارد، پس از آن وزن آن روی مریخ و کمترین وزن روی ماه است.
