Kütlesi 60 kg olan bir astronotun Dünya, Ay ve Jüpiter'deki kütle ve ağırlık değerlerini analiz etmek isteyen bir öğrenci aşağıdaki tabloyu hazırlıyor. (Yerçekimi ivmesi yaklaşık: Dünya: 10 N/kg, Ay: 1.6 N/kg, Jüpiter: 24 N/kg). Tablodaki boşluklar mantıksal olarak doldurulduğunda ulaşılabilecek en kapsamlı sonuç hangisidir?
| Gök Cismi | Kütle (kg) | Ağırlık (N) |
|---|---|---|
| Dünya | 60 | 600 |
| Ay | ? | 96 |
| Jüpiter | 60 | ? |
Şıklar
Bir cismin ağırlığı, bulunduğu gök cisminin kütle çekim kuvvetine bağlı olarak değişirken kütlesi her yerde aynı kalır.
Jüpiter'de yerçekimi en fazla olduğu için astronotun kütlesi orada en yüksek değerine ulaşır.
Ay'daki ağırlık, Dünya'daki ağırlığın yaklaşık 1/6'sı kadardır çünkü kütle Ay'da azalmaktadır.
Kütle ve ağırlık dinamometre ile ölçülen, birbirine özdeş iki farklı büyüklüktür.
Çözüm Açıklaması
Kütle, madde miktarının bir ölçüsüdür ve konuma göre değişmez (Astronot her yerde 60 kg'dır). Ağırlık ise kütleye etki eden yerçekimi kuvvetidir ve gök cisminin çekim gücüne göre değişir. Jüpiter'de ağırlık en fazla (60x24=1440N), Ay'da en azdır (60x1.6=96N). B şıkkı yanlıştır çünkü kütle değişmez. C şıkkı yanlıştır çünkü kütle değil çekim azalır. D şıkkı yanlıştır çünkü kütle eşit kollu terazi ile ölçülür.