bir kilo demir mi daha ağırdır bir kilo pamuk mu sorusu

herr muller
ben bu soruyu ilkokulda sorduklarında o kadar kolay pes etmemiştim. arada hep aklıma gelirdi şu sebepten demir derdim hep. yanlışımı bulan düzeltsin. şimdi efenim ağırlık nedir ? ağırlık kütle ile yer çekimi sabitinin çarpımıdır. G=m.g kütlenin birimi kilogram diyip devam ediyorum. şimdi demir de pamuk da bir kilogram dedik. aynı odada bunları yanyana koyuyoruz. demirin 1 kilogramını düşünün özkütlesinden dolayı avuç içi kadar bir şey edecektir. pamuğun bir kilogramını düşünün. hacmi demire kat be kat büyük olacagı icin kütle merkezinin yerden yüksekliği de artmayacak mıdır ? şimdi diğer bir bilgi bu ''g'' dediğimiz yer cekimi sabiti veya kütle cekim sabiti de diyebiliriz. yerden uzaklaştıkca azalır. yer ile kütle merkezi arasındaki uzaklık ile ters orantılıdır da diyebiliriz. yani diyorum ki bir kilogram demirin de bir kilogram pamuğun da kütleleri aynı yanına koyacagımız sabitin milyarda belki trilyonda birinci basamağındaki sayı demirin daha büyük olacagı icin 1 kilogram demir daha ağırdır !!!

edit: sorun çözülmüştür demir daha ağırdır 2 ayrı kaynağa göre birisi benimki ile aynı birisi kaldırma kuvvetini savunmakta. detay isteyenlere yollayabilirim baya mutlu oldum şuan cocukluktan beri hep bunu söylerdim ^^

(vakumlanmamış ortamda benim görüşüm doğru, vakumlu ortamda eşitler e tabiki aptal değiliz vakumlu ortam diye cözmüyoruz problemi belirtelim)
4
faun
aynı g sabiti ağırlığı ölçerken de aynı olacağından yanlış önerme. sonuçta ağırlığı ölçerken de pamuğun merkezi aynı yerde
4
rigmo
kütle merkezlerini incelememize gerek yok dediğim konudur.
bir kere sürtünme faktörü işin içine giriyor. milisaniye olarak bile olsa geç düşecek olan pamuktur. yüzey arttıkça sürtünme de artar. pamuk için bakacak olursak, birime düşen ağırlığın az olduğundan dolayı hacimce daha geniş olacak ve bu sayede sürtünmeden daha fazla etkilenecektir.(belki de hava direncini absorbe edecektir)
bu önermede aslında bu koşullar göz önüne alınmaz. aynı ebatta sıkıştırılmış pamukla bu işe bakmamız lazım. soru aslen;
eşit çapta bir kilo demir ve bir kilo pamuk yere atılırsa ilk hangisi düşer? tarzındadır. sadece eşit çapta olduğu söylenmiyor. oda koşullarında vs de denilmiyor veya yer çekimi önemsenen ortamda da denilmiyor.
matematikte en önemli şey soruyu anlamaktır. bilirsiniz matematik kadar da fizik gördüm. bağlantılıdır ikisi birbirine. fizik olmadan matematik, matematik olmadan fizik olmaz. (ki genel olarak fiziğin temeli matematiktir diyebiliriz) matematikte olduğu gibi fizikte de soruya dikkat etmek gerekir aslen.
justblond
Kaynak belirterek girdi paylaşmak ne kadar doğrudur bilemiyorum, sözlük kurallarında rastlamadım diye hatırlıyorum. (Eğer öyleyse yetkili arkadaşlar ilgilenirler)


Meşhur soruyu bilirsiniz: "Bir kilo demir mi ağırdır, bir kilo pamuk mu?"


Bu soru geldiğinde, şöyle bir gerindikten sonra gururla cevap veririz: İkisi de eşittir! Tebrikler! Sorunun sizi demirin katı, pamuğun ise yumuşak ve hafif cisimler olmasından ötürü algısal yanılgıya düşürmeye çalışmasına kanmadınız. Gerçekten de, eğer ki iki cisim aynı kütlelere sahiplerse (bu örnekte 1 kilogram), eşit ağırlığa sahiptirler. Elbette, 1 kilogram pamuk ya aşırı sıkıştırılmış olacaktır (yüksek yoğunluk), ya da aşırı yüksek hacme sahip olacaktır. 1 kilogram demir ise az miktar demirle erişebileceğimiz bir kütledir. Bu durum, demir ile pamuğun yoğunluklarının (belli bir hacme sığdırılan kütlenin) farklı olmasından kaynaklanır. Ki sorunun kandırmaya çalıştığı algı da, bu yoğunluk farkından kaynaklanır.

1 kilo pamuk ile 1 kilo demir, ancak ve ancak birebir aynı noktada ölçülüyorsa aynı ağırlık değerlerini verecektir... Çünkü unutmayın: "Kütle" ile "ağırlık" farklı şeylerdir. Ağırlık, kütle ile kütleçekim vmesinin çarpımıdır. Kütle sabit olsa da, kütleçekim ivmesi Dünya üzerindeki iki noktada bile farklı olabilecektir. Dolayısıyla aynı kütledeki iki cisim, Avustralya ile Moğolistan'da birbirinden çok çok az da olsa farklı ağırlık değerlerine sahip olabilir. Ancak vermek istediğimiz asıl ilginç bilgi bu değil!

Asıl şaşırtıcı olan gerçek şu: Eğer bu iki cismi, kütleçekim ivmesinin birebir aynı olduğu noktada, birebir aynı kantarla tartacak olsanız bile, ağırlıkları farklı çıkacaktır! Bunun sebebi, kütle ya da kütleçekim ivmesi değildir. Kantarların çalışma prensibidir. Her ne kadar bir kantar üzerine çıktığınızda size "kilogram" değerini veriyorsa da, aslında bir kantarın ölçtüğü birim, "kilogram-kuvvet" birimidir. Dolayısıyla kantarlar, üzerlerine binen yükün uyguladığı kuvveti ölçüp, kilograma çevirerek verirler.

Peki kütleçekim ivmesi birebir aynıysa, nasıl farklı değerler ölçülebilir? Kaldırma kuvvetinden ötürü! Her ne kadar kaldırma kuvveti genellikle sıvılarla ilişkilendirdiğimiz bir özellikse de, aslında tüm akışkanlar için geçerlidir. Hava da bir akışkan olduğu için, kaldırma kuvvetine sahiptir. Yani hava; bir demire, sizin vücudunuza ve pamuğa yukarı doğru bir kuvvet uygular. Bu, kantara doğru (aşağıya doğru) etki eden ağırlık kuvvetine etki eder ve onu azaltır. 1 kilo pamuğun hacmi ve yüzey kesit özellikleri, 1 kilo demirinkinden farklı olduğu için, üzerine etki eden kaldırma kuvveti de farklı (ve demirinkinden daha fazla) olacaktır. Dolayısıyla 1 kilo demir, 1 kilo pamuktan gerçekten de daha ağır "çekecektir"; kütleleri birebir aynı olsa bile...

Bu durumun üstesinden gelmekse basit: Tamamen vakumlanmış bir odada aynı ölçümü tekrar edecek olursanız, işte o zaman aynı kütleli cisimleri, aynı noktada, birebir aynı ölçeceksinizdir. Tabii ki ticari kantarların çoğu o kadar hassas olmadığı için, bunu evinizde denerseniz muhtemelen hiçbir fark göremeyeceksiniz. Ancak yeterince hassas bir kantarla bunu kolaylıkla deneyebilirsiniz.

Dolayısıyla meşhur sorunun doğrusu şu şekilde sorulmalıdır:

"Dünya üzerinde birebir aynı noktada ve tamamen vakumlanmış bir ortamda, 1 kilo demir mi daha ağırdır, 1 kilo pamuk mu?"

Hazırlayan: ÇMB (Evrim Ağacı)

Kaynak: StackExchange