Тегло: определение, разлика от маса и влияние на гравитацията

Какво е тегло, как се различава от масата и как гравитацията влияе — ясно обяснение, примери и развенчаване на най-честите митове.

Автор: Leandro Alegsa

07-12-2025 18:13

Теглото на даден обект (или теглото на определено количество материя) е мярка за интензивността на силата, която местното гравитационно поле оказва върху този обект. Теглото не трябва да се бърка със свързаното, но доста различно понятие за маса. За малки обекти на Земята силата на теглото е насочена към центъра на планетата. За по-големи обекти, като например Луната, която обикаля около Земята, силата е насочена към центъра на масата на комбинираната система.

В общоприетия език под тегло на нещо обикновено се разбира стойността, измерена на повърхността на Земята или в близост до нея. За съжаление често използваните термини за описание на теглото на даден обект са единици за маса, като килограми или паунди. През почти цялата човешка история теглото се е измервало на повърхността на Земята. Тук теглото е пропорционално на масата. Обектите, които имат еднаква маса, имат еднакво тегло. Обект, чиято маса е два пъти по-голяма от масата на друг обект, ще има и два пъти по-голямо тегло. Вследствие на това е разпространена практиката двете думи - маса и тегло - да се използват така, сякаш означават едно и също нещо, и да се използват килограми и паунди като единици за маса и тегло. Използването на едни и същи термини за описване и измерване на две различни свойства е довело до объркване между тези две свойства - маса и тегло. Масата и теглото не са едно и също нещо.

Какво е тегло в механичен смисъл

В механиката теглото W се дефинира като векторната сила, с която гравитационното поле привлича масата m на тялото: W = m · g, където g е ускорението на свободното падане (гравитационното ускорение) в конкретната точка. За Земята стандартната стойност е приблизително g ≈ 9.80665 m/s², но тя варира с височината, географската ширина и локалните масови аномалии.

Маса срещу тегло

Маса (единица в SI: килограм, kg) е скаларна величина, която характеризира инерцията на тялото — колко трудно е да се промени неговото движение. Масата не зависи от местоположението или гравитационното поле.
Тегло (единица в SI: нютон, N) е сила и зависи от гравитационното поле. За един и същ предмет теглото може да бъде различно на Земята, на Луната или в орбита, докато масата остава неизменна.

Измерване на теглото и скалата

Кухненска или bathroom скала всъщност измерва нормалната реакция на опората — силата, която повърхността упражнява срещу тялото, за да му противостои. При неподвижно тяло на хоризонтална повърхност тази нормална сила има еднакъв по големина модул с гравитационната сила (теглото), затова скалата показва стойност пропорционална на масата. В ускоряваща среда (например асансьор, влак, ускорено движение) скалата показва т.нар. apparent weight — „видимо“ или „приблизително“ тегло, което може да е по-голямо или по-малко от действителната гравитационна сила.

Вариации на теглото

На Луната г ≈ 1.62 m/s² — предметите тежат около 1/6 от земното си тегло.
На Марс g ≈ 3.71 m/s² — теглото е около 38% от земното.
С увеличаване на височината над земната повърхност g намалява, следователно теглото също леко намалява.
При движение в свободно падане (например в орбитален полет) всичко преживява микрогравитация или „безтегловност“, защото както корабът, така и предметите вътре падат със същото ускорение.

Център на маса и център на тежест

За малки тела в практически хомогенно поле на Земята центърът на маса и центърът на тежестта съвпадат. При големи или пространствено разположени тела, когато гравитационното поле не е еднакво по цялото тяло, центърът на тежестта (точката, в която може да се приложи резултантната гравитационна сила) може да се различава от центъра на маса.

Единици и исторически бележки

SI единица за сила (включително тегло) е нютон (N). Пример: маса 1 kg има тегло приблизително 9.81 N на Земята.
В практиката често се използва старото понятие килограм-сила (kgf), където 1 kgf ≈ 9.80665 N. Това понякога е източник на объркване, защото „килограм“ се използва както за маса, така и (неофициално) за тегло.

Практически примери

Човек с маса 70 kg има тегло около 70 · 9.81 ≈ 687 N на Земята.
Същият човек на Луната ще тежи ≈ 70 · 1.62 ≈ 113 N.
Скала в асансьор, който спира рязко надолу, ще покаже намалено тегло; при ускорение нагоре скалата ще покаже по-голямо тегло.

В обобщение: масата е присъще свойство на тялото (инертна величина), докато теглото е сила, която зависи от гравитацията и от ускоренията на референтната система. Ясното разграничение между тези два термина е важно за физическото разбиране и за правилното използване на единиците при измерване.

Единици за тегло

Единицата за тегло в Международната система единици е нютон, който се представя със символа "N".

В миналото са се използвали и други единици, но те са били изоставени, като например дина (единицата за сила в старата система CGS) или килограм-сила, която представлява силата, упражнявана върху килограм вещество от "стандартна" Земя: тяло с маса 1 kg има тегло около 9,81 N на морското равнище.

Измерване на теглото

Теглото на даден предмет или количество вещество обикновено се измерва с инструмент като пружинна везна. Везната включва пружина, която осигурява сила, противопоставяща се на гравитационната сила на претегляния обект. Гравитационната сила тегли надолу, а пружината избутва или дърпа нагоре. Обикновено везната има показания, които показват не теглото (което е сила), а масата на обекта. Пружинните везни са направени с предположението, че се използват на повърхността на Земята. Ако една пружинна везна бъде пренесена на Луната, тя ще даде подвеждащо показание.

Везната е устройство, което сравнява теглото на два обекта в едно и също гравитационно поле: тя определя дали единият обект е по-тежък или по-лек от другия.

Теглото е променливо

Теглото не е вътрешно свойство на материята, защото локалното гравитационно поле, което поражда силата, наречена тегло, е променливо в пространството и времето:

Тъй като земното притегляне намалява като квадрат на разстоянието до центъра, теглото на даден обект е малко по-малко на голяма височина (например на върха на планина), отколкото на морското равнище, или на екватора, отколкото на полюсите (защото Земята е леко изпъкнала).
Един произволен обект на Земята се привлича и от всички останали небесни тела, като Луната например. Следователно теглото му ще бъде по-малко, когато Луната е над главата му, отколкото когато Луната е от другата страна на Земята.
Теглото не се определя единствено от Земята: На повърхността на Луната един астронавт тежи 6 пъти по-малко, отколкото на повърхността на Земята.
Безтегловността е видимо състояние, което изпитват астронавти или спътници в орбита около планета. В действителност теглото им (гравитационното привличане) е силата, която ги задържа в орбита. Обектите в орбита се движат с много висока скорост. За спътници, които се движат в орбита на 300-500 км над Земята, тази скорост е около 27 000 км/ч. Без гравитационното привличане на Земята те биха излетели по права линия. Гравитационното привличане ги задържа да падат към планетата. Комбинацията от високата странична скорост и постоянното притегляне към центъра на Земята изкривява пътя им, така че те остават в орбита.

Свързани страници

Въпроси и отговори

Въпрос: Какво е теглото на един предмет?

О: Теглото на един обект е мярка за интензивността на силата, която се налага на този обект от местното гравитационно поле.

В: По какво теглото се различава от масата?

О: Теглото не трябва да се бърка с масата, тъй като теглото е мярка за силата на тежестта върху обекта, докато масата е количеството вещество, което се съдържа в обекта.

Въпрос: Къде е насочена силата на тежестта за малки обекти на Земята?

О: За малки обекти на Земята силата на тежестта е насочена към центъра на планетата.

В: Къде е насочена силата на тежестта за по-големи обекти, като например Луната, която обикаля около Земята?

О: За по-големи обекти като Луната, обикаляща около Земята, силата на тежестта е насочена към центъра на масата на комбинираната система.

В: Какво е довело до объркване между масата и теглото?

О: Използването на едни и същи термини за описване и измерване на две различни свойства е довело до объркване между масата и теглото.

Въпрос: Масата и теглото едно и също нещо ли са?

О: Масата и теглото не са едно и също нещо.

В: Обектите с еднаква маса имат ли еднакво тегло?

О: Предмети с еднаква маса имат еднакво тегло. Обект с два пъти по-голяма маса от друг ще има и два пъти по-голяма маса.

обискирам