質量と重量

質問

質量と重量について理解したいので、少々変な質問をさせてもらいます。

・100円玉の質量と重量はそれぞれいくつですか。
（一般的にみんながもっているもので、大きさとか重さ、形が共通しているものって硬貨とか免許証ぐらいしか思いつかなかったので。）

・100円玉の質量はどうやってもとめるのですか。

回答お待ちしています。

回答No.3

mazeran · ベストアンサー

まず、・・・え～っと、
先のお二方の回答は、質問者様が求められているものとは少し違う気がしたので、でしゃばらせていただきます。
もし、私が捉えた意味と違っていたらゴメンナサイ。

＞質量と重量について理解したいので、・・・

と書かれているので、素直に「質量」と「重量」の違いを説明します。

一般の人、機械屋さん、物理屋さん。それぞれの人が扱う「重さ」の概念は違います。
１００円玉の「重さ」は私も知らないので、たとえば１００ｇとしましょう。そしてたとえば私は「一般の人」としましよう。
【問題】
１００円玉の重さは１００ｇですが、これは「質量」なのか「重量」なのか？。

一般の人であればこのような質問が出て来るでしょう。
でもこの答えは一つではありません。機械屋さん、物理屋さんから見ると答えは違ってきます。

一般の人が言う「１００ｇ」と言うのは、「質量の単位」で表されているので混乱すると思います。
この「１００ｇ」と言うのは、当然地球上で計った値なので「重量」となります。つまり「重力加速度」が加味された値で、「地球の重力が、１００円玉を引っ張る『力』」になるわけです。

御存知かどうかわかりませんが、力学の世界には、
　　Ｆ＝ｍａ　→　力（Ｎ）＝質量（ｋｇ）×加速度（ｍ／ｓ＾２）
と言う「等式」があります。
つまり、　力＝質量×加速度（重力加速度）　です。

上述の「１００ｇ」は、地球の重力加速度（９．８ｍ／ｓ＾２）が加味されたものなので、以前であれば区別するために「１００ｇｗ（１００グラム重（じゅう））」とか、「１００ｇｆ（１００グラム・フォース）」などと表記したり呼んでいました。
今は「Ｓｉ単位」と言う国際標準に基づき、このような表記はできなくなりました。

仮に以前の表し方で書くと、
　　１００ｇｗ＝１００ｇ×重力加速度
となるので、見てお分かりいただけると思いますが、一般の人が言われる「１００ｇ」と、式の中の質量のところの「１００ｇ」は同じ数字が使われているため、「地球上では、重さも質量も同じ値」となります。

ですので、一般の人であれば重さ（重量）も質量も同じものと考えて問題ありません。あくまで「重さ」と言う点だけの話です。
１０年ほど前から、「ｋｇｗ，ｇｗ」や「ｋｇｆ，ｇｆ」などの表記ができなくなり、Ｓｉ単位ではすべて「Ｎ（ニュートン）」表記になりました。ですので「１００ｇｗ」ではなく、力の単位である「Ｎ」の表記をしなければなりません。
　　１００ｇｗ＝１００ｇ×重力加速度
これをＳｉ単位で表記すると、
　　０．９８Ｎ＝０．１ｋｇ×９．８ｍ／ｓ＾２
となります。

つまり一般の人が言う重さの「１００ｇ」と言うのは、力学の世界では「力」として表記するので、「０．９８Ｎ」となるわけです。

「重さ」と言う点では、元来「重さ」も「質量」も同じ「量」になるように定めたため同じ「量」を使います。
たとえば「重さ１００ｇの質量も１００ｇ」となります。

「質量」には２つあって、「重力質量」と「慣性質量」と言います。
重力のある環境では、「天秤」を使って量った値が「質量」となります。
重力がないと天秤も動きませんので、「慣性力」を使って質量を量ります。（詳細は省きます）
「重力」とは、地球の引力と自転の遠心力などの「合力」なので、赤道と極では違ってきます。又、場所によっても多少の違いがあるため、我々が使う「ヘルスメータ」などは、その土地によって重力の違いの調整が施してあります。
北海道で使っていたヘルスメータを、沖縄で使うことはできないわけです。この量が「重量」です。
天秤は分銅にも量りたい物にも同じ条件で重力が作用するので、重力の影響を受けません。これが「質量」です。

かなり長くなってしまいましたが、理解いただければ幸いです。

回答No.2

debukuro

重量は質量に重力加速度をかけたものからさらに空気の浮力を引きます
重力加速度は９．８メートル毎秒を毎秒を１とします

１００円玉の質量は自分で調べてね

回答No.1

Ichitsubo

100円玉で検索すれば質量はすぐ出てくるでしょう。
まずはそれくらいなさっていただきたい。
質量を計測するのであれば、はかり(天秤)にのせると分かります。
この方法は応用できますね。小麦粉の質量を計るのも体重を量るのも器具の大きさは異なりますが同じ方法ですから。

重量とは、ある物体にかかる重力のことです。
http://www.buturigaku.net/main01/MassWeight/MassWeight03.html