gtemata.com

Cum se calculează masa

În fizica clasică, masa identifică cantitatea de materie prezentă într-un obiect dat. Subiectul înseamnă tot ceea ce poate fi atins fizic, adică este înzestrat cu o consistență fizică, de greutate și este supus forțelor prezente în natură. În general, masa este legată de dimensiunea unui obiect, dar această relație nu este întotdeauna adevărată. De exemplu, un balon ar putea fi mult mai mare decât un alt obiect, dar are o masă mult mai mică. Există mai multe metode de măsurare a acestei cantități fizice.

paşi

Metoda 1

Calculați masa prin densitate și volum
1
Identificați densitatea obiectului examinat. Densitatea unui obiect sau a unei substanțe măsoară concentrația de materie prezentă într-o unitate de volum. Fiecare material sau substanță are densitatea proprie - puteți efectua o căutare online simplă sau puteți consulta un manual de fizică sau chimie pentru a afla densitatea materialului obiectului pe care îl studiați. Unitatea de măsură în raport cu densitatea este de un kilogram pe metru cub (kg / m3) sau gramul pe centimetru cub (g / cm3).
  • Pentru a converti măsurătorile acestor două unități, puteți folosi această egalitate: 1000 kg / m3 = 1 g / cm3.
  • Densitatea lichidelor este adesea măsurată în kilograme pe litru (kg / l) sau în grame pe mililitru (g / ml). Aceste două unități de măsură sunt echivalente: 1 kg / l = 1 g / ml.
  • De exemplu: diamantul are o densitate de 3,52 g / cm3.
  • 2
    Calculați volumul obiectului în cauză. Volumul identifică spațiul ocupat de un obiect. Volumul unui solid este măsurat în metri cubi (m3) sau în centimetri cubi (cm3), în timp ce volumul lichidelor este măsurat în litri (l) sau mililitri (ml). Formula pentru calcularea volumului unui obiect depinde de forma sa fizică. Consultați acest articol pentru a calcula volumul celor mai frecvente solide geometrice.
  • Exprimați volumul utilizând aceeași unitate de măsură folosită pentru a exprima densitatea.
  • De exemplu: deoarece densitatea diamantului este exprimată în g / cm3, volumul său trebuie exprimat în cm3. Prin urmare, presupunem că volumul diamantului pe care îl studiem este de 5.000 cm3.
  • 3
    Multiplicați volumul după densitate. Pentru a găsi masa unui obiect, înmulțiți densitatea sa în funcție de volum. În timpul acestei operațiuni, acordați o atenție deosebită unităților de măsură implicate pentru a obține unitatea corectă cu care să exprimați masa (kilograme sau grame).
  • De exemplu: am emis ipoteza că avem un diamant cu un volum de 5000 cm3 cu o densitate de 3,52 g / cm3. Pentru a calcula masa relativă, trebuie să înmulțim aceste două valori obținând 5000 cm3 x 3,52 g / cm3 = 17,600 grame.

    • Metoda 2

    Calculați masa în alte domenii științifice
    1
    Determinați masa prin cunoașterea puterii și accelerației. A doua lege a lui Newton, referitoare la dinamică, afirmă că forța este dată de masa înmulțită de accelerație: F = ma. Dacă știm forța aplicată unui obiect și accelerația lui, putem folosi formula inversă pentru a obține masa care este: m = F / a.
    • Forța este măsurată în N (newton). Un nouton este denumit și (kg * m) / s2. Accelerația este măsurată în m / s2- prin urmare, atunci când mergem să împărțim forța de accelerație (F / a), unitățile respective de măsură anulează exprimarea rezultatului final în kilograme (kg).
  • 2
    Înțelegeți semnificația masei și greutății. Masa definește cantitatea de materie prezentă într-un obiect dat. Masa este o cantitate invariabilă, adică nu se schimbă pe baza forțelor externe decât dacă scoateți o parte sau o parte a obiectului sau adăugați un alt material. În schimb, greutatea măsoară efectul produs de forța gravitației asupra masei unui obiect. Prin deplasarea aceluiași obiect în locuri supuse unei forțe de greutate diferită (de exemplu de la Pământ la Lună) greutatea sa va varia în mod corespunzător, în timp ce masa sa va rămâne nemodificată.
  • Prin urmare, se poate deduce că un obiect cu o masă mai mare cântărește mai mult de un obiect cu o masă mai mică, dacă este expus la aceeași forță de gravitație.
  • 3
    Calculați masa molară a unui obiect. Dacă vă confruntați cu o problemă de chimie, ați putea întâlni termenul științific molară. Este un concept legat de masă că, în loc să măsoare pe cel al unui obiect, măsoară acea masă a unei substanțe. Următoarea este metoda de calcul al acesteia în cadrul celor mai comune contexte:
  • Masa moleculară a unui element: în acest caz, se referă la masa atomică a elementului sau compusului în obiectul pe care doriți să îl măsurați. Această cantitate este exprimată în "unitate de masă atomică" (simbolul este "u", dar uneori o puteți găsi exprimată în "amu" engleză "unități de masă atomică" sau "uma" de la traducerea literală în italiană, dar acestea sunt două unități depășite de măsurare). Se multiplică masa molară cu constanta Avogadro, 1 g / mol, pentru ao exprima cu unitatea de măsură standard, adică "g / mol".
  • Masa moleculară a unui compus: sumă între ele masele atomice ale fiecărui atom prezent în compus pentru a calcula "u" totală (unitate de masă atomică totală) a uneia dintre moleculele sale. La sfârșit, multiplicați-o cu constanta Avogadro, adică 1 g / mol.

    • Metoda 3

    Măsurați masa cu un echilibru

    1
    Utilizați o scară de laborator cu trei greutăți ale glisorului. Este un instrument utilizat pe scară largă pentru calcularea masei unui obiect. Această scală este echipată cu trei tije de măsurare, pe fiecare dintre acestea fiind montată o greutate culisantă. Aceste glisiere fac posibilă deplasarea unei anumite mase de notă de-a lungul scalelor scării și apoi efectuarea măsurătorilor.
    • Acest tip de scară nu este influențat de gravitate, deci măsoară masa reală a unui obiect dat și nu greutatea acestuia. Acest lucru se datorează faptului că principiul de funcționare se bazează pe compararea unei mase cunoscute cu o masă necunoscută.
    • Greutatea arborelui central permite creșteri de 100 g. Tija inferioară permite o creștere a greutății de 10 g, în timp ce glisorul superior permite o valoare între 0 și 10 g. Pe toate barele de măsurare există niște crestături al căror scop este de a facilita poziționarea respectivelor glisoare.
    • Folosind acest tip de echilibru, se poate obține o măsurare foarte precisă a masei. Greșeala care se poate face este de numai 0,06 g. Gândiți-vă la funcționarea acestei scări ca la o baldachin baldachin.
  • 2
    Așezați fiecare din cele trei cursoare de scală în extrema stângă a fiecărei tije de măsurare. Trebuie să efectuați această etapă atunci când plăcuța instrumentului este încă goală - în acest fel, scara ar trebui să măsoare o masă de zero grame.
  • Dacă indicatorul pentru scară mobilă nu este perfect aliniat cu cel fix, înseamnă că trebuie calibrat. Pentru a face acest lucru, trebuie să acționați pe șurubul de reglare pe care ar trebui să-l găsiți sub plăcuța din partea stângă.
  • Acest pas este obligatoriu deoarece este necesar să se verifice că, atunci când plăcuța este goală, scara măsoară o masă exact egală cu 0,000 g. Astfel veți fi siguri că măsurarea masei pe care doriți să o cântăriți este precisă și precisă. Se va numi greutatea tăvii de cântărire sau a recipientului în care va fi plasat obiectul care urmează a fi cântărit "tară", din care derivă numele acțiunii pe care tocmai am realizat-o "calibra" instrumentul de măsurare.
  • De asemenea, plăcuța de scală trebuie calibrată corect înainte de a continua, acționând asupra șurubului de reglare situat exact sub placa. Tot în acest caz, măsurarea scării trebuie să fie zero. În final, așezați obiectul care urmează să fie cântărit în mijlocul tăvii scării. Acum, acționând pe glisierele tijei de măsurare, suntem gata să descoperim masa obiectului examinat.
  • 3
    Deplasați un singur cursor la un moment dat. Mai întâi trebuie să poziționați cel de 100 g prin deplasarea spre dreapta de-a lungul tijei de măsurare. Continuați să mutați greutatea până când indicatorul mobil scade sub valoarea fixă. Numărul indicat de poziția atinsă de primul cursor indică sutele de grame. Amintiți-vă să mutați o notch la un moment dat, deci aveți o lectură corectă.
  • Repetați trecerea prin deplasarea cursorului de 10 g spre dreapta. De asemenea, în acest caz, continuați până când indicatorul mobil scade sub valoarea fixă. Numărul care distinge nota care este imediat în partea stângă a cursorului reprezintă zeci de grame.
  • Tija superioară de măsurare a scalei nu are crestături de referință în care să se plaseze cursorul relativ. În acest caz, greutatea poate prelua orice poziție pe întreaga lungime a tijei. Numerele cu caractere aldine pe scara de măsurare a licitației indică grame, în timp ce crestăturile intermediare, prezente între numerele individuale de pe scară, indică zecimi de gram.
  • 4
    Calculați masa. În acest moment, suntem gata să calculam masa obiectului examinat. Pentru a face acest lucru, cele trei numere măsurate de cursorii scării corespunzătoare trebuie să fie adăugate împreună.
  • Citiți numărul de pe scala de măsurare a fiecărei licitații ca și cum ar fi fost o riglă. Pentru a face acest lucru, consultați nota din stânga de pe scara care este cea mai apropiată de cursor.
  • De exemplu, să presupunem că vrem să măsuram masa unei băuturi conservate. Dacă cursorul tijă sub măsurare marchează 70 g, la mijloc indică 300 g și superioară măsura 3,34 g, înseamnă că cutia are o masă totală de 373.34 g.

    • Sfaturi

    • Simbolul folosit pentru a indica masa este "m" sau "M".
    • Dacă cunoașteți volumul și densitatea unui obiect, puteți calcula masa utilizând unul dintre numeroasele site-uri care oferă un serviciu de acest tip.

    Avertismente

    • În țările anglo-saxone, masa este în mod normal măsurată în kilograme (kg) sau în kilograme (lb), în timp ce în Statele Unite masa este "piatră" (st), care este echivalentul a 14 kilograme, dar în anumite domenii specifice fizicii (cum ar fi fizica atomică sau chimie) sunt folosite alte unități de măsură.
    Distribuiți pe rețelele sociale:

    înrudit