İçeriğe geçmek için "Enter"a basın

Kütle

Kütle (m olarak gösterilir) nesnenin oluştuğu maddenin miktarının bilimsel ölçümüdür. Kilogram (kg) kütlenin standart ölçüm birimidir.

Kütle kavramını anlamak için içi tüy dolu bir yastık ve içi tuğla dolu bir yastık hayal edin. Hangisinin kütlesi daha büyüktür? Tuğladaki atomlar daha yoğun ve ağır olduğu için kütlesi daha fazladır. Yani iki yastık aynı boyutta da olsa ve aynı derecede doldurulmuş da olsalar birinin kütlesi diğerinden daha fazladır.

Kütlenin Bilimsel Tanımı

Kütle, bir nesnenin sahip olduğu eylemsizlik (ivmeye karşı direnç) miktarı veya Newton‘ın İkinci Hareket Yasası‘nda belirtilen kuvvet ve ivme arasındaki orantıdır. Başka bir deyişle, bir nesnenin sahip olduğu kütle ne kadar büyük olursa, onu hareket ettirmek için gereken kuvvet de o kadar fazladır.

Kütlenin Ölçümü

Kütle, kuvvet uygulandığında bir nesnenin kendi yönündeki veya hızındaki değişime ne kadar direnç gösterdiği ölçülerek hesaplanır.

Newton şöyle açıklıyor: Duran bir nesne durmaya devam eder ve belli bir yönde belli bir hızda hareket eden nesne de dış bir kuvvetle karşılaşmadığı sürece hareketine devam eder. Uygulanan kuvvet, kütlesi büyük bir nesneye uygulandığında hızında küçük bir artış görülürken; aynı kuvvet kütlesi küçük bir nesneye uygulandığında hızında büyük bir artış görülür.

Kuvvet, kütle ve ivme hesaplamaları için aşağıdaki formül kullanılır:

  • F =× a

F, newton biriminde ölçülen kuvvettir. m, kilogram olarak ifade edilen, nesnenin kütlesidir. a da nesnenin ivmesidir. Nesnenin kütlesini hesaplayabilmek için kuvvet ve ivme bilinmelidir.

Kütle ile karıştırılmaması gereken ağırlık kütleçekiminin bir nesneye uyguladığı kuvvettir ve evrende farklı noktalarda farklı değer alır. Örneğin ağırlığı bir insanın ağırlığı Dünya’da 70 kilogram ise Mars’ta 26.3, Jüpiter’de 165.4 kilogramdır.

Büyük ve küçük kütleleri göstermek için aşağıdaki tablo kullanılır. Kütlenin birimleri için:

Birim
(ve sembol)
Kilograma dönüştürmek için çarpın:Kilogramdan dönüştürmek için çarpın:
metrik ton (T)10000.001
gram (g)0.0011000
miligram (mg)10 -610 6
mikrogram (µg)10 -910 9
nanogram (ng)10 -1210 12
pikogram (pg)10 -1510 15

Kütle Neyle Ölçülür?

Kütle farklı şekillerde hesaplanılabilir. En basiti terazi kullanmaktır. Terazinin farklı bir gezegene götürülmesi gibi varsayımsal bir durumda kütle yine de değişmez. Çünkü terazinin ağırlığına uygulanan kütleçekim, ölçülen nesneye de uygulanır ve oran korunur.

Uzayda başıboş dolanan bir nesneye kontrollü bir kolla vurduğunuzu düşünelim. Nesneye uyguladığınız kuvveti biliyoruz ve nesnenin ivmesini de gözlemleyebileceğimizden yukarıdaki formülü kullanarak kütlesini hesaplayabiliriz. Ancak bu gibi varsayımsal hesapların en doğru sonuçları verebilmesi için sürtünmesiz ve kütleçekimsiz ortamlar kullanılmalıdır.

Kütlenin Hayatımızdaki Önemi

Nesnelerin kütlesi hayatımızda çok önemli bir yer kaplar.

  • Diyet yaparken kütlemizi azaltmaya çalışırız. Çünkü daha az kütle, daha az ağırlıktır.
  • Bisiklet üreticilerinden koşu ayakkabısı üreticilerine bir çok sektörler ürünlerin kütlesinin azaltılması hedeflenir. Çünkü kütlesi az olan nesnenin eylemsizliği daha azdır ve hareket ettirmesi kolaydır.
  • Vücut kütle (/kitle) indeksi boyunuza oranla ağırlığınızdaki yağın ölçümüdür. Yağ, kastan hafiftir çünkü kütlesi azdır. Yüksek bir vücut kütle indeksinden vücudunuzda olması gerekenden fazla yağ ve olması gerekenden az kas olduğunu anlayabilirsiniz.

Ayrıca kütle ve ağırlık arasındaki farkı daha detaylı okumak isterseniz, buraya tıklayabilirsiniz.

Kaynak 1
Kaynak 2
Kaynak 3