• Без рубрики

Как найти массу, зная плотность и объем

Совет 1: Как обнаружить массу, зная плотность и объем

В фактических задачах по физике и математике зачастую встречаются такие величины как объем, масса и плотность . Зная плотность и объем тела либо вещества, абсолютно допустимо обнаружить его массу .



Вам понадобится

  • — компьютер либо калькулятор;
  • — рулетка;
  • — мерная емкость;
  • — линейка.

Инструкция

1. Как вестимо, предметы, имеющие один и тот же объем, но сделанные из различных материалов, будут иметь различную массу (дерево и металл, стекло и пластмасса). Массы тел, изготовленных из одного и того же вещества (без пустот), прямо пропорциональны объему рассматриваемых предметов. Напротив говоря, непрерывной величиной является отношение массы предмета к его объему. Эта величина носит наименование «плотность вещества . В будущем обозначим ее буквой d.

2. Исходя из определения, d=m/V, гдеm – масса предмета (кг),V — его объем (м3).Как видно из формулы, плотность вещества – это масса единицы его объема.

3. Узнать плотность вещества, из которого изготовлен предмет, дозволено из таблицы плотностей в приложении к учебнику физики либо на сайте http://www.kristallikov.net/page15.html, где приведены плотности фактически всех существующих веществ.

4. Объем предмета дозволено рассчитать по формуле: V=S*h, гдеV – объем (м3),S – площадь основания предмета (м2),H – высота предмета (м).

5. Если нет вероятности с точностью произвести измерение геометрических размеров тела, воспользуйтесь законом Архимеда. Для этого возьмите сосуд, имеющий шкалу (либо деления) для измерения объема жидкости, опустите предмет в воду (в сам сосуд, снабженный делениями). Объем, на тот, что увеличится содержимое сосуда, — и есть объем погруженного в него тела.

6. Если вестимы плотность d и объем V предмета, неизменно дозволено обнаружить его массу, пользуясь формулой: m=V*d. Перед расчетом массы приведите все единицы измерения в одну систему, скажем, в международную систему измерения СИ.

7. Итог из приведенных формул дальнейший: дабы получить желанное значение массы, зная плотность и объем, нужно умножить значение объема тела на значение плотности вещества, из которого оно сделано.

Совет 2: Как обнаружить массу тела

Массу тела традиционно определяют экспериментально. Для этого берут груз, ставят его на весы и получают итог измерения. Но при решении физических задач, приведенных в учебниках, измерение массы по объективным причинам нереально, но имеются те либо иные данные о теле. Зная эти данные, дозволено определить массу тела неявно путем расчета.

Инструкция

1. В школьных курсах физики, химии, астрономии дозволено встретить представление массы. По массе тела находят обратные величины — объем, плотность, силу. Масса — количественный показатель вещества, следственно в задачах по химии число вещества находят, исходя из массы. Масса зависит от свойств вещества, из которого состоит тело, а также от числа этого вещества.Существует несколько основных способов расчета массы. Выбирают их в зависимости от того, какие другие физические величины заданы в задаче. Разглядим всякий случай по отдельности.

2. Самый общеизвестный метод нахождения массы тела — это ее расчет на основании объема и плотности. Правда, в ряде задач перед определением массы доводится рассчитывать сам объем, руководствуясь иными геометрическими колляциями тела . Скажем, для цилиндра с знаменитыми площадью основания и высотой, изготовленного из вещества с вестимой плотностью, масса будет равна:m=?*V=?*S*h, где Vцил.=S*h, ? — плотность, S — площадь основания цилиндра, h — высота цилиндра.Если же объем указан в задаче прямо, для нахождения массы его довольно примитивно умножить на плотность:m=?*V

3. Иной раздел физики, где доводится рассчитывать массу — динамика. Традиционно в нем изучается взаимодействие между тела ми, действие внешних сил на тела , состояние тел при равномерном движении. Всякое тело силой F получает убыстрение при взаимодействии с иным телом. При этом, оно некоторую массу m. Массы связана с силой дальнейшим соотношением:F=m*a, где a — убыстрение заданного тела ; m -масса тела Отсюда дозволено узнать массу тела :m=F/a

4. В учебниках по химии мы встречаются представления числа вещества и молярной массы. Через эти две величины также дозволено выразить массу вещества. От того что число вещества — это физическая величина, пропорциональная числу частиц, из которых состоит вещество, а молярная масса — масса одного моля вещества, рассчитать массу заданного числа этого вещества дозволено дальнейшим образом:mв=Mв*nв, где Mв — молярная масса, nв -число вещества

Видео по теме


Полезный совет
Пример задачи по нахождению массы тела.Возможен, дан маленький стальной шар радиусом R=5 см. Определить массу шара, если знаменито, что p жел.= 7,8 мг/м^3.Изначально обнаружьте объем шара. Он равен:V=4?R^2=4*3,14*25=314 см^3Масса рассчитывается дальнейшим образом:m=p*V=7,8*314=24,492 г

Совет 3: Как обнаружить объем, зная плотность

Плотность есть отношение массы к занимаемому ей объему – для твердых тел, и отношением молярной массы к молярному объему – для газов. В самом всеобщем виде объем (либо молярный объем) будет отношением массы (либо молярной массы) к ее плотности. Плотность вестима. Что делать? Сперва определить массу, после этого вычислить объем, после этого внести нужные поправки.

Инструкция

1. Объем газа равен отношению произведения числа вещества, умноженного на его молярную массу – к теснее вестимой плотности. Иными словами, даже зная плотность, нужно знать молярную массу газа и число вещества, то есть – сколько у вас есть моль газа. В тезисе, зная, сколько моль газа у вас есть, дозволено вычислить его объем, даже не зная плотности – согласно закону Авогадро, один моль всякого газа занимает объем 22,4 л. Если же непременно вычислять объем через плотность, то вам потребуется узнать массу газа в неведомом пока объеме.

2. Объем твердого тела дозволено определить, даже не зная плотности, легко измерив его, а в случае трудной и дюже неправильной формы объем определяется, скажем, по объему вытесненной твердым телом жидкости. Впрочем, если нужно вычислять объем именно через плотность, то объем твердого тела есть отношение массы тела к его плотности, а масса обыкновенно определяется простым взвешиванием. Если же взвесить тело по каким-то причинам (скажем, оно слишком огромное либо движется) немыслимо, то придется прибегать к достаточно трудным косвенным расчетам. К примеру, для движущегося тела масса есть отношение удвоенной кинетической энергии к квадрату его скорости, либо отношение силы, приложенной к телу, к его убыстрению. Для дюже большого покоящегося тела придется прибегать к расчетам по отношению к массе Земли, с применением гравитационной непрерывной и момента вращения. Либо же – через вычисление удельной теплоемкости вещества; в любом случае умения только плотности для вычисления объема будет неудовлетворительно.

3. Вычислив массу твердого тела, дозволено вычислить объем – простым делением массы на плотность.

Обратите внимание!
1. Указанные выше способы больше либо менее применимы только в случае однородности вещества, из которого состоит твердое тело2. Приведенные способы больше либо менее применимы в относительно тесном интервале температур – от минус 25 до плюс 25 градусов Цельсия. При изменении агрегатного состояния вещества плотность может меняться скачкообразно; в этом случае формулы и способы вычислений будут вовсе другими.

Совет 4: Как обнаружить массу в физике

Масса как физическая величина — это параметр, характеризующий силу воздействия тела на гравитацию. Для расчета массы тела в физике требуется знать две его величины: плотность материала тела и его объем.

Инструкция

1. Пускай задано некое тело объемом V и плотностью его вещества p. Тогда его массу подсчитывают так:m = p*V. Для наглядности приводится пример:Пускай дан алюминиевый брусок объемом 5 куб. метров. Плотность алюминия составляет 2700 кг./куб. метр. В таком случае масса бруска составит:m = 2700/5 = 540 кг.

Обратите внимание!
Представление массы зачастую путают с иной, не менее редко встречающейся, физической величиной — весом. Вес измеряется в н/м? и характеризует силу, которая воздействует на точку опоры. Масса же, по своей природе, не имеет какой бы то ни было точки опоры, и воздействует, как было подмечено, лишь на гравитацию Земли.

Совет 5: Как обнаружить плотность тела

При решении некоторых физических задач требуется обнаружить плотность тела . Изредка плотность физического тела нужно определить и на практике, скажем, для того дабы узнать, утонет оно либо нет. Кстати, тело человека также дозволено отнести к физическим телам. Причем представление «плотности» человеческого тела давным-давно теснее вошло в обиход. Так «прочно сбитого» человека традиционно называют «плотным», а того, кто имеет противоположную конституцию тела – «рыхлым».



Вам понадобится

  • калькулятор, весы, линейка, мерная кружка, таблица плотности веществ.

Инструкция

1. Дабы обнаружить плотность физического тела, определите из какого вещества либо материала оно состоит. После этого возьмите таблицу плотности веществ и обнаружьте в ней соответствующее вещество. Так, скажем, если предмет изготовлен из алюминия, его плотность будет равна 2,7 г/см?.

2. Если тело состоит из нескольких веществ, то обнаружьте в соответствующих таблицах плотность всего из них. Дабы обнаружить плотность тела в совокупности, определите взнос всего вещества в образование плотности предмета. Для этого определите объем либо массу всей однородной части, а после этого посчитайте массу и объем каждого тела.

3. Пускай, скажем, тело состоит из 2-х частей массой m1 и m2, соответственно. Плотность всей части – ?1 и ?2. Дабы обнаружить среднюю плотность тела, обнаружьте всеобщий объем: V = V1 + V2 = m1 * ?1 + m2 * ?2, а после этого поделите на всеобщую массу тела (m = m1 + m2): ? = V / m = (m1 * ?1 + m2 * ?2) / (m1 + m2), где:V – всеобщий объем тела;V1 и V2 – объем первой и 2-й части тела соответственно;m – всеобщая масса тела;m1 и m2 – масса первой и 2-й части тела соответственно;? – средняя плотность тела;?1 и ?2 – плотность первой и 2-й части тела соответственно.

4. Если знамениты объемы (V1 и V2) всей части тела, а также их плотности, для вычисления плотности тела воспользуйтесь аналогичной формулой:? = V / m = (V1 + V2) / (m1 + m2) = (V1 + V2) / (V1 / ?1 + V2 / ?2). Обозначения параметров те же, что и в предыдущей формуле.

5. Если материал (вещество), из которого состоит тело, неведом либо имеет непостоянную плотность (скажем, дерево, плотность которого зависит от влажности), дабы обнаружить его плотность, определите его объем и поделите на массу. То есть воспользуйтесь формулой:? = V / m.Для этого, финально, придется посчитать либо измерить объем и массу тела, но такой способ даст самый точный итог. Если тело имеет форму примитивный геометрической фигуры, посчитайте его объем, воспользовавшись соответствующими формулами стереометрии. Объем трудных тел определите через объем вытесненной ими жидкости. Массу тела обнаружьте с поддержкой взвешивания.

Совет 6: Как обнаружить массу, если знамениты объем и плотность

Масса какого-нибудь тела является его важнейшей физической колляцией. В нынешней физической науке есть разграничение представления «масса»: гравитационная масса (как степень воздействия тела на земную гравитацию) и инертная масса (какое усилие понадобится для того, дабы вывести тело из состояния инерции). В любом случае обнаружить массу дюже легко, если знамениты плотность и объем тела.

Инструкция

1. В том случае, если у тела знамениты такие показатели, как его объем (V) и плотность (p), то для расчета массы тела понадобится применять формулу: m = p*V.

2. Для наглядности дозволено привести пример. Требуется обнаружить массу бетонной плиты, чей объем составляет 15 м?.Решение: для нахождения массы бетонной плиты требуется знать только лишь его плотность . Для того, дабы узнать эту информацию, надобно воспользоваться таблицей плотностей разных веществ.

3. Согласно этой таблице плотность бетона составляет 2300 кг/м?. Тогда для того, дабы обнаружить массу бетонной плиты, понадобится совершить примитивное алгебраическое действие: m = 15*2300 = 34500 кг, либо 34.5 тонн. Результат: масса бетонной плиты составляет 34.5 тонн

4. Измерение массы традиционным методом происходит при помощи одного из древнейших приборов общества — с поддержкой весов. Это происходит вследствие сопоставлению массы тела с подмогой эталонной массы груза — гирь.

Обратите внимание!
Проводя расчет по указанной выше формуле, нужно осмысливать, что таким образом узнается масса покоя данного тела. Увлекателен факт того, что многие элементарные частицы владеют колеблющейся массой, которая зависит от скорости их движения. Если элементарная частица движется со скоростью тела, то эта частица является безмассовой (скажем, фотон). Если же скорость движения частицы ниже скорости света, то такая частица именуется громоздкой.

Полезный совет
При измерении массы никогда невозможно забывать, в какой системе будет дан финальный итог. Имеется ввиду, что в системе СИ масса измеряется в килограммах, в то время как в системе СГС масса измеряется в граммах. Также масса измеряется в тоннах, центнерах, каратах, фунтах, унциях, пудах, а также во многих других единицах в зависимости от страны и культуры. В нашей стране, к примеру, массу издавна измеряли в пудах, берковцах, золотниках.

Совет 7: Как обнаружить массу вещества, зная объем

У вас есть двухсотлитровая бочка. Вы планируете ее всецело заправить дизельным топливом, которое используете для отопления своей мини-котельной. А сколько она будет весить, наполненная соляром? Теперь вычислим.



Вам понадобится

  • — таблица удельной плотности веществ;
  • — знание изготавливать простейшие математические вычисления.

Инструкция

1. Дабы обнаружить массу вещества по его объему, воспользуйтесь формулой удельной плотности вещества.p = m/vздесь p – удельная плотность вещества;m – его масса;v – занимаемый объем. Массу будем считать в граммах, килограммах и тоннах. Объемы в кубических сантиметрах, дециметрах и мерах. И удельную плотность, соответственно, в г/см3, кг/дм3, кг/м3, т/м3.

2. Выходит, по условиям задачи, у вас есть двухсотлитровая бочка. Это значит: бочка емкостью 2 м3. Двухсотлитровой ее называют, так как воды, с ее удельной плотностью равной единице, в такую бочку входит 200 литров.Вас волнует масса. Следственно выводите ее в представленной формуле на первое место.m = p*vВ правой части формулы незнакомо значение р – удельная плотность дизельного топлива. Обнаружьте его по справочнику. Еще проще – задать в поиск запрос в интернете «удельная плотность дизельного топлива».

3. Обнаружили: плотность летнего дизельного топлива при t = +200 С – 860 кг/м3.Подставляйте значения в формулу:m = 860*2 = 1720 (кг)1 тонна и 720 кг – столько весят 200 литров летнего дизельного топлива. Завесив заблаговременно бочку, дозволено рассчитать всеобщий вес и прикинуть мощность стеллажа под бочку с соляром.

4. В сельской местности пригодным бывает заблаговременно рассчитать массу нужных по кубатуре дров, дабы определиться с грузоподъемностью транспорта, на котором будут доставляться эти дрова. К примеру, вам на зиму нужен минимум в 15 куб. метров березовых дров. Ищите в справочной литературе плотность березовых дров. Это: 650 кг/м3.Вычисляйте массу, подставив значения в ту же формулу удельной плотности.m = 650*15 = 9750 (кг)Сейчас, исходя из грузоподъемности и вместимости кузова, вы можете определиться с видом транспортного средства и числом поездок.

Видео по теме


Обратите внимание!
Люди постарше огромнее знакомы с представлением удельного веса. Удельная плотность вещества – это то же, что и удельный вес.

Совет 8: Как обнаружить массу жидкости

Бывают обстановки, когда нужно вычислить массу жидкости , содержащейся в какой-нибудь емкости. Это может быть и во время учебного занятия в лаборатории, и в ходе решения бытовой загвоздки, скажем, при ремонте либо покраске.

Инструкция

1. Самый легкой способ – прибегнуть к взвешиванию. Вначале взвесьте емкость совместно с жидкостью, потом перелейте жидкость в иную емкость, подходящую по размерам, и взвесьте пустую тару. А после этого остается лишь вычесть из большего значения меньшее, и вы получите результат. Разумеется, к этому методу дозволено прибегать, только имея дело с невязкими жидкостями, которые позже перелива фактически не остаются на стенках и днище первой емкости. То есть, какое-то число и тогда останется, но оно будет настоль немного, что им дозволено пренебречь, на точности вычислений это примерно не отразится.

2. А если жидкость вязкая, скажем, глицерин? Как тогда определить ее массу ? В этом случае вам нужно знать ее плотность (?) и занимаемый объем (V). А дальше теснее все элементарно. Масса (М) вычисляется по формуле М = ?V. Разумеется, перед вычислением нужно перевести сомножители в цельную систему единиц.

3. Плотность жидкости дозволено обнаружить в физическом либо химическом справочнике. Но класснее воспользоваться измерительным прибором – плотномером (денситометром). А объем дозволено вычислить, зная форму и габаритные размеры емкости (если она имеет верную геометрическую форму). Скажем, если тот же глицерин находится в цилиндрической бочке с диаметром основания d и высотой h, то объем бочки вычисляется по формуле: ?d^2h/4.

4. Представим, вам задана такая задача. В ходе лабораторного эксперимента, жидкость массой m, находящаяся в емкости калориметра и имеющая теплоемкость с, была нагрета от изначальной температуры t1 до финальной температуры t2. На данный нагрев было затрачено число теплоты, равное Q. Какова масса этой жидкости ?

5. Все величины, помимо m, знамениты, потерями тепла в ходе эксперимента дозволено пренебречь. В вычислении нет безусловно ничего трудного. Нужно лишь припомнить формулу, объединяющую число теплоты, массу жидкости , ее теплоемкость и разницу в температурах. Она такова: Q = mc(t2-t1). Следственно, масса жидкости вычисляется по формуле: m = Q/c(t2-t1). Подставив в формулу вестимые вам величины, вы легко вычислите массу жидкости m.

Совет 9: Как обнаружить величину h по физике

Значение непрерывной Планка, обозначаемой буквой h, определено экспериментально в лабораторных условиях с точностью до десяти знаков позже запятой. Поставить навык по ее определению дозволено и в физическом кабинете, но точность будет гораздо поменьше.



Вам понадобится

  • — фотоэлемент с внешним фотоэффектом;
  • — источник света с монохроматором;
  • — плавно регулируемый источник питания на 12 В;
  • — вольтметр;
  • — микроамперметр;
  • — лампа на 12 В, 0,1 А;
  • — калькулятор, работающий с числами, представленными в экспоненциальной форме.

Инструкция

1. Используйте для навыка фотоэлемент с внешним фотоэффектом. Элемент с внутренним фотоэффектом (т.е., не вакуумный, а полупроводниковый) не подойдет. Испытайте его на пригодность для проведения навыка, для чего подключите к микроамперметру непринужденно, соблюдая полярность. Направьте на него свет — стрелка должна отклониться. Если этого не произойдет, используйте фотоэлемент иного типа.

2. Не меняя полярности подключения ни фотоэлемента, ни микроамперметра, разорвите цепь и включите в ее обрыв регулируемый источник питания, выходное напряжение которого дозволено плавно менять от 0 до 12 В (с двумя ручками для дерзкой и точной регулировки). Внимание: включать данный источник следует не в прямой, а в обратной полярности, дабы он своим напряжением не увеличивал, а сокращал ток через элемент. Параллельно ему подключите вольтметр — на данный раз в полярности, соответствующей обозначениям на источнике. Этого дозволено не делать, если в блоке имеется встроенный вольтметр. Также подключите параллельно выходу нагрузку, скажем, в виде лампы на 12 В, 0,1 А, на случай, если внутреннее сопротивление источника крупно. Свет лампы попадать на фотоэлемент не должен.

3. Установите напряжение источника на нуль. Направьте в фотоэлемент поток света из источника с монохроматором, выставив длину волны порядка 650 нанометров. Плавно увеличивая напряжение источника питания, добейтесь, дабы ток через микроамперметр стал равным нулю. Оставьте регулятор в этом расположении. Запишите показания вольтметра и шкалы монохроматора.

4. Выставьте на монохроматоре длину волны порядка 450 нанометров. Немножко увеличьте выходное напряжение источника питания, дабы ток через фотоэлемент вновь стал равным нулю. Запишите новые показания вольтметра и шкалы монохроматора.

5. Вычислите частоту света в герцах для первого и второго навыков. Для этого поделите скорость света в вакууме, равную 299792458 м/с, на длину волны, заблаговременно переведенную из нанометров в метры. Для простоты считайте показатель преломления воздуха равным 1.

6. Вычтите большее напряжение из меньшего. Итог умножьте на заряд электрона, равный 1,602176565(35)·10^(?19) кулона (Кл), а после этого поделите на итог вычитания большей частоты из меньшей. Получится непрерывная Планка, выраженная в джоулях, умноженных на секунду (Дж·с). Если она будет близка к официальному значению, равному 6,62606957(29)·10^(-34) Дж·с, навык дозволено считать поставленным положительно.

Видео по теме


Обратите внимание!
Соблюдайте осторожность при работе с электрическим оборудованием.

Читайте также:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *