Teža predmeta (ali teža količine snovi) je v fiziki merilo za velikost sile, ki jo na predmet deluje lokalno gravitacijsko polje. Teža je torej sila in se na navadni razredni ali laboratorijski ravni izračuna kot produkt mase in lokalnega pospeška zaradi gravitacije: F = m · g, kjer je F teža (v N), m masa (v kg) in g pospešek zaradi gravitacije (v m/s²). Smer te sile je proti masnemu središču gravitacijskega vira — za majhne predmete na Zemlji približno proti središču planeta, pri večjih telesih pa proti masnemu središču kombiniranega sistema (npr. pri sistemu Zemlja–Luna, ki kroži okoli Zemlje).
Enote in praktični primeri
Ker je teža sila, je njena SI-enota newton (N). V vsakdanjem govoru pa se pogosto uporablja kilogram ali funta — enoti, ki sta dejansko enoti za maso (kilogrami, funti). Za približno računanje se pogosto uporablja standardno gravitacijsko pospeševanje g0 = 9,80665 m/s². Tako ima telo z maso 10 kg na površini Zemlje težo približno 98,1 N (10 · 9,80665). Na Luni je g približno 1,62 m/s², zato bi ista masa imela težo približno 16,2 N.
Merjenje teže in zmeda z maso
Pogosto so naprave, ki jih imenujemo tehtnice, zmotno razumljene. Obstajata dve glavni vrsti:
- Vzmetne tehtnice in merilniki sile (load cell) neposredno merijo silo — torej težo — in jo običajno prikažejo v newtonih ali prevedejo v ekvivalentno maso z uporabo predpostavke o vrednosti g na mestu merjenja.
- Uravnoteževalne tehtnice (primerjalne ali vzajemne) primerjajo neznano maso z znano maso; delujejo neodvisno od lokalne vrednosti g in zato dejansko merijo maso bolj neposredno kot vzmetne tehtnice.
V vsakdanjem življenju tehtnice navadno prikažejo "kilograme", torej ne merijo teže kot sile, temveč uporabljajo kalibracijo, ki predpostavlja standardno gravitacijo. To je razlog, da se besedi masa in teža pogosto napačno uporabljata zamenljivo — v fizikalnem pomenu pa nista enaki stvari.
Opažena (apparent) teža in breztežnost
Pomembno je ločiti med resnično gravitacijsko silo in občutkom teže, ki ga merimo na tehtnici. Če je predmet v prostem padu (npr. v kabini, ki prosto pada) je gravitacijska sila še vedno prisotna, vendar tehtnica ne pritiska na predmet — branje je ničelno. To stanje imenujemo breztežnost (apparent weight = 0), čeprav gravitacije ni izničene. Nasprotno, če je predmet v pospeševanju navzgor (npr. dvigalo), bo tehtnica kazala večjo silo, torej večjo "težo". Tudi vzgonska sila tekočine (Archimedov vzgon) vpliva na merjeno težo: predmet v zraku ali vodi kaže manjšo težo za silo vzgona.
Pomembne razlage in opombe
- Teža je vektor (ima velikost in smer) — običajno jo označujemo kot usmerjeno proti izvoru gravitacije.
- Masa je mera količine snovi in je skalarnost; ohranjanje mase neodvisno od lokacije, medtem ko teža ni stalna in se spreminja z vrednostjo g.
- Za vsakdanje praktične izračune pogosto uporabimo pretvorbe (kgf — kilogram-sila), kjer 1 kgf ≈ 9,80665 N; to pa ni enaka stvar kot kilogram kot enota mase.
- V astronomiji in pri velikih razdaljah je pomembno upoštevati, da se smer gravitacijske sile praviloma nanaša na skupno masno porazdelitev, zato pri velikih telesih govorimo o privlačnosti proti masnemu središču sistema.
V splošnem jeziku se torej teža pogosto razume kot vrednost, izmerjena na zemeljski površini ali v njeni bližini, kar vodi v napačno rabo enot za maso (kilogrami ali funti) za merjenje teže. Za jasno razumevanje fizikalnih pojmov je pomembno ločiti med maso in težo: masa je lastnost telesa, teža pa je sila, ki na to telo deluje zaradi gravitacije.