برای محاسبه وزن یک فضانورد روی زمین و ماه، ابتدا باید به تفاوت بین جرم و وزن آشنا شویم.
جرم یک جسم مقداری ثابت از ماده است که با واحد کیلوگرم (kg) اندازهگیری میشود و در هر جایی از جهان ثابت است. در اینجا جرم فضانورد ۵ کیلوگرم است.
وزن یک جسم تابعی از جاذبه است و با فرمول زیر محاسبه میشود:
\[ \text{وزن} = \text{جرم} \times \text{شتاب جاذبه} \]
شتاب جاذبه بر روی زمین تقریباً برابر با \(9.8 \, \text{m/s}^2\) و بر روی ماه حدوداً \(1.6 \, \text{m/s}^2\) است.
حالا بیایید وزن فضانورد را در هر دو مکان محاسبه کنیم:
1. **وزن فضانورد در زمین**:
\[
\text{وزن در زمین} = \text{جرم} \times \text{شتاب جاذبه در زمین} = 5 \, \text{kg} \times 9.8 \, \text{m/s}^2 = 49 \, \text{N}
\]
بنابراین وزن فضانورد در زمین ۴۹ نیوتن (N) است.
2. **وزن فضانورد در ماه**:
\[
\text{وزن در ماه} = \text{جرم} \times \text{شتاب جاذبه در ماه} = 5 \, \text{kg} \times 1.6 \, \text{m/s}^2 = 8 \, \text{N}
\]
بنابراین وزن فضانورد در ماه ۸ نیوتن (N) است.
نتیجهگیری:
- وزن فضانورد در زمین ۴۹ نیوتن است.
- وزن فضانورد در ماه ۸ نیوتن است.