Massa adalah: Pengertian, satuan, rumus, perbedaan

Massa adalah konsep yang mengidentifikasi bahwa besaran fisik yang memungkinkan kita menunjukkan jumlah materi yang terkandung dalam benda. Dalam Sistem Internasional, satuannyaadalah kilogram (kg.). Juga, massa adalah istilah ilmiah yang digunakan untuk menggambarkan kerapatan dan jenis atom pada objek tertentu.

Sehubungan dengan besaran fisik, konsep massa berasal dari kombinasi dua hukum: hukum gravitasi universal dan hukum kedua Newton. Menurut gravitasi universal, tarikan antara dua benda sebanding dengan produk dari dua konstanta (didefinisikan sebagai massa gravitasi), untuk alasan itu dapat dikatakan bahwa massa gravitasi merupakan sifat materi berkat dua benda yang berhasil saling menarik satu sama lain.

Untuk memahami konsep massa dengan cepat, pikirkan sarung bantal yang diisi dengan bulu dan sarung bantal serupa yang diisi dengan batu bata. Yang memiliki massa lebih besar? Karena atom dalam batu bata lebih berat dan lebih padat, batu bata memiliki massa yang lebih besar. Jadi, meskipun sarung bantal berukuran sama, dan keduanya terisi dengan tingkat yang sama, satu memiliki massa yang jauh lebih besar daripada yang lain.

Apa itu Massa?

Massa adalah salah satu besaran mendasar dalam Fisika dan sifat materi paling dasar. Kita dapat mendefinisikan massa sebagai ukuran jumlah materi dalam benda. Satuan SI massa adalah Kilogram (kg).

Catatan: Massa benda tidak berubah setiap saat. Hanya untuk kasus-kasus ekstrim tertentu ketika sejumlah besar energi diberikan atau diambil dari benda. Misalnya dalam reaksi nuklir sejumlah kecil materi diubah menjadi sejumlah besar energi, ini mengurangi massa zat.

Pengertian

Dalam Fisika, massa adalah sifat fisik tubuh. Ini biasanya merupakan ukuran resistensi tubuh untuk mengubah keadaan gerakannya ketika suatu gaya diberikan. Massa diukur dengan gaya tarikan gravitasi timbal baliknya terhadap objek-objek lain, daya tahannya terhadap perubahan arah atau percepatan, dan teori relativitas memberikan kandungan energi-massa suatu sistem.

Definisi Ilmiah Massa

Massa adalah besaran inersia (resistensi terhadap akselerasi) yang dimiliki oleh suatu benda atau proporsi antara gaya dan percepatan yang disebut dalam Hukum Gerak Newton Kedua (gaya sama dengan percepatan kali massa). Dengan kata lain, semakin banyak massa suatu benda, semakin besar gaya yang diperlukan untuk membuatnya bergerak.

Satuan Massa

Kilogram (kg) adalah satuan SI (standar Sistem Satuan Internasional) massa. Di mana satu kilogram adalah 1000 gram (g), pertama kali digambarkan pada tahun 1795 sebagai satu desimeter kubik air pada titik leleh es. Kilogram itu dirumuskan ulang sebagai massa prototipe internasional kilogram pada tahun 1889, dan dengan demikian bersifat otonom dari meteran, atau sifat-sifat air. Pada Januari 2013, ada beberapa proposal untuk mendefinisikan kembali kilogram sekali lagi, termasuk proposal untuk menggambarkannya dalam hal konstanta Planck.

Massa atom

Biasanya, massa benda diukur dalam kaitannya dengan kilogram, yang digambarkan sebagai massa kilogram prototipe internasional (IPK), silinder paduan platinum yang disimpan dalam brankas yang dipantau lingkungan dan dibentengi di brankas di International Biro Bobot dan Ukuran (Prancis). Namun, IPK tidak cocok untuk mengukur massa atom dan partikel dalam skala yang sebanding, karena terdiri dari triliunan triliunan atom, dan telah pasti kehilangan atau memperoleh massa sedikit dari waktu ke waktu terlepas dari upaya terbaik untuk mencegah hal ini. .

Jauh lebih mudah untuk membandingkan massa atom persis dengan massa atom lain. Dengan demikian, para ilmuwan membentuk satuan massa atom (atau Dalton). Menurut definisi, 1 u tepat satu per dua belas dari massa atom karbon-12, dan ketika diperluas dari informasi itu, atom karbon-12 memiliki massa tepat 12 u. Deskripsi ini, bagaimanapun, dapat diubah oleh redefinisi satuan dasar SI, yang akan membuat nilai 1 Dalton sangat dekat dengan satu, tetapi tidak lagi sama persis dengan itu.

Mengapa massa itu penting?

Massa penting karena dua faktor utama yang mempengaruhi bagaimana benda-benda bergerak di ruang angkasa: kelembaman dan gravitasi. Semakin banyak sesuatu yang dimiliki, semakin banyak pengalamannya. Itulah sebabnya benda berat (benda dengan massa banyak) sulit untuk dipindahkan. Ketika suatu benda duduk diam, ia menolak bergerak, dan semakin besar massa itu semakin banyak ia menolak. Jumlah daya dorong yang dibutuhkan untuk memindahkan sesuatu dan seberapa cepat ujungnya bergerak keduanya terkait langsung dengan massanya. Di sisi lain, begitu sesuatu yang besar mulai bergerak, sangat sulit untuk berhenti. Ini juga karena hubungan antara massa dan inersia.

Gravitasi juga sebanding dengan berapa banyak massa yang dimiliki masing-masing benda. Semakin besar suatu benda, semakin besar tarikan gravitasi yang diberikannya.

Karena gravitasi dan kelembaman saling terkait, semakin besar sesuatu yang ada, semakin sulit untuk masuk ke ruang angkasa, semakin sulit untuk tetap di sana, dan semakin sulit untuk memindahkannya ke tempat yang Anda inginkan ketika sudah ada di sana. Karena alasan itu, salah satu tujuan proyek Milenium Baru adalah membuat pesawat ruang angkasa ringan.

Peranan Massa dalam Kehidupan Sehari-hari

Massa benda sangat penting dalam kehidupan kita sehari-hari.

  • Kita bekerja keras untuk mengurangi massa tubuh saat melakukan diet. Lebih sedikit massa diterjemahkan menjadi lebih sedikit berat.
  • Banyak pabrikan bekerja untuk membuat versi barang yang kurang masif mulai dari sepeda dan sepatu lari hingga mobil. Ketika suatu benda kurang masif memiliki lebih sedikit kelembaman dan lebih mudah untuk bergerak.
  • Indeks massa tubuh (BMI) adalah ukuran lemak tubuh berdasarkan berat badan Anda sehubungan dengan tinggi badan Anda.
  • Lemak lebih ringan (kurang masif) daripada otot, jadi IMT yang tinggi menunjukkan bahwa tubuh Anda mengandung lebih banyak lemak dan lebih sedikit otot daripada seharusnya.

Massa Relativistik

Massa relativistik adalah massa benda yang berubah dengan kecepatan benda ketika kecepatan ini mendekati kecepatan cahaya, ia meningkat seiring kecepatan dan cenderung tak terhingga ketika kecepatan mendekati kecepatan cahaya.

Massa relativistik = massa diam / akar kuadrat [satu minus (kecepatan / kecepatan cahaya) kuadrat]

Persamaannya adalah:

mr = (m0 /√( (1 – v2 / c2))

Dimana:

  • mr: massa relativistik
  • m0: massa diam (massa invarian)
  • v: kecepatan
  • c: kecepatan cahaya

Apa itu Berat?

Berat adalah ukuran dari gaya gravitasi yang bekerja pada benda.

Rumus untuk berat diberikan oleh:

w = mg

Karena berat adalah gaya, satuan SI-nya juga sama dengan gaya, satuan berat SI adalah Newton (N). Melihat ekspresi berat kita melihat bahwa itu tergantung pada massa dan percepatan karena gravitasi, massa mungkin tidak berubah tetapi percepatan karena gravitasi memang berubah dari satu tempat ke tempat lain. Untuk memahami konsep ini, mari kita ambil contoh ini,

Bentuk bumi tidak sepenuhnya bulat, tetapi berbentuk bulat telur, oleh karena itu seseorang yang berdiri di garis khatulistiwa jauh dari pusat bumi daripada seseorang yang berdiri di kutub utara, karena percepatan karena gravitasi sebanding dengan kebalikan dari kuadrat dari jarak antara dua benda, seseorang yang berdiri di kutub utara akan mengalami lebih banyak berat karena ia lebih dekat ke pusat bumi daripada orang yang berdiri di khatulistiwa.

Bagaimana Berat diukur?

Berikut ini adalah rumus berat yang memiliki massa m dan berat sama dengan:

w = mg

Jadi dapat dikatakan bahwa berat suatu benda berbanding lurus dengan massanya.

Apa perbedaan antara massa dan berat?

  • Massa tidak pernah bisa menjadi nol. Berat bisa nol. Seperti di ruang angkasa jika tidak ada gravitasi yang bekerja pada suatu benda, beratnya menjadi nol.
  • Massa adalah besaran skalar. Ini memiliki besar. Berat adalah besaran vektor. Ini memiliki besar dan diarahkan ke pusat Bumi atau gravitasi lainnya.
  • Massa biasanya diukur dalam kilogram dan gram. Berat umumnya diukur dalam Newton.
  • Massa tidak berubah menurut lokasi. Berat bervariasi sesuai dengan lokasi.
  • Massa dapat diukur dengan menggunakan keseimbangan biasa. Berat diukur menggunakan keseimbangan musim semi.

Berat di lift

Pernahkah Anda naik lift? Mengetahui bagaimana Anda merasa berat badan Anda berkurang saat lift turun? Itu karena berat yang Anda rasakan adalah “berat efektif”, ini adalah gaya yang sama dan berlawanan yang diberikan lantai pada Anda karena berat Anda. Sekarang jika kita melepas lantai dan membiarkan Anda jatuh dengan bebas, tidak ada yang bisa memaksa Anda dan karenanya Anda akan merasa ringan meskipun ada percepatan karena gravitasi dan massa. Ini karena berat efektif sama dengan nol. Sekarang mari kita kembali ke lift, ketika lift turun itu benar-benar bergerak ke arah gravitasi, sehingga mengurangi percepatan bersih akibat gravitasi, sehingga mengurangi berat Anda.

Berat Astronot

Hal yang sama terjadi dengan astronot di stasiun ruang angkasa internasional, karena stasiun ruang angkasa mengorbit bumi itu sebenarnya jatuh ke bumi tanpa batas waktu dan segala sesuatu di dalamnya jatuh termasuk astronot sehingga para astronot mengalami kehilangan berat dan dapat mengapung bebas di sekitar. Dalam semua skenario ini, hal terpenting yang harus kita perhatikan adalah berat badan dapat bertambah atau berkurang tergantung pada percepatan karena gravitasi tetapi massa tetap tidak berubah.

Perbedaan Massa dan Materi

Massa Materi
Massa hanyalah ukuran jumlah materi dalam zat. Apa pun yang memiliki volume dan massa diklasifikasikan sebagai materi.
Massa tidak bisa dilihat tetapi bisa diukur atau dikuantifikasi. Materi terlihat.
Massa biasanya diukur dalam satuan kilogram, dll. Materi diukur menggunakan berbagai bentuk satuan seperti massa, volume dan berat.
Massa memiliki bentuk yang berbeda seperti massa gravitasi aktif dan pasif serta massa inersia. Materi diklasifikasikan biasanya menjadi cair, gas dan padat.
Massa selalu konstan dan tidak pernah berubah Materi dapat berubah menjadi produk baru karena beberapa reaksi kimia.