Как да се изчисли масата: 10 стъпки (със снимки)

2024 Автор: Jason Gerald | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-15 08:09

Масата означава количеството материя в даден обект. Материята е нещо, което може да се усети физически. По принцип масата е свързана с размера на обекта, но това не винаги е така. Например, балон може да бъде по -голям от друг обект, но да има по -малка маса. Има няколко метода, които можете да използвате за изчисляване на масата.

Стъпка

Част 1 от 3: Определяне на масата от плътността и обема на обект

Стъпка 1. Намерете плътността на обекта

Специфичното тегло е показател за плътността на материята в обект. Всеки материал има своя специфична тежест, която може да се намери в интернет или учебници. Научната единица за специфично тегло е килограм на кубичен метър (kg/m³), но можете да използвате и грамове на кубичен сантиметър (g/cm)³) за по -малки обекти.

Използвайте тази формула, за да конвертирате единици за специфично тегло: 1000 kg/m³ = 1 g/cm³
От друга страна, специфичното тегло на течността често се изразява в килограми на литър (kg/l) или грамове на милилитър (g/ml). Тези единици са еквивалентни; 1 kg/l = 1 g/ml.
Пример:

диамантът има специфично тегло 3.52 g/cm³.

Стъпка 2. Изчислете обема на обекта

Обемът е количеството пространство, заемано от обект. Изразете обема на твърдото вещество в кубични метри (m³) или кубични сантиметри (cm³) и обема на течността в литри (l) или милилитри (ml). Формулата за обем се определя от формата на обекта. Прочетете тази статия за общи формули на съществителни.

Използвайте същите единици като тези, изброени в единици за специфично тегло.
Например:

защото ние изразяваме специфичното тегло на диамантите в единици g/cm³, трябва да изразим обема на диаманта в см³. Да кажем, че обемът на нашия диамант е 5000 см³.

Стъпка 3. Умножете обема и плътността на обекта

Умножете двете числа и ще получите масата на обекта. Обърнете внимание на мерните единици по време на изчислението и ще получите мерните единици (килограми или грамове) в крайния резултат.

Например:

имаме диамант с обем 5000 см³ и специфично тегло 3.52 g/cm³. За да намерите масата на диамант, направете изчислението на 5000 cm³ x 3,52 g/cm³ = 17 600 грама.

Част 2 от 3: Изчисляване на масата в други физически задачи

Стъпка 1. Определете масата със силата и ускорението

Вторият закон на Нютон за движение гласи, че силата е равна на масата по време на ускорението, или F = ma. Ако знаете резултантната сила върху обект и ускорението му, можете да промените тази формула, за да изчислите масата до: m = F / a.

Силата се изразява в единици N (нютони), които също могат да бъдат записани (kg * m)/ s². Ускорението се изразява в единици m/s². При изчисляване на F/a, мерните единици на сила и ускорение се изключват взаимно, така че отговорът се изразява в килограми (kg).

Стъпка 2. Разберете разликата между маса и тегло

Масата е количеството материя в обект, което няма да се промени, освен ако една част от обекта не бъде изрязана или добавена. Теглото е мярка за ефекта на гравитационната сила върху масата на обект. Ако преместите обект на място с различна гравитационна сила (например от земята до Луната), теглото му ще се промени, но масата няма.

Обект с по -голяма маса обаче ще тежи повече от обект с по -малка маса, ако е повлиян от същата гравитационна сила

Стъпка 3. Изчислете моларната маса

Докато работите по задача по химия, може да срещнете термина „моларна маса“. Моларната маса е относително понятие, което измерва не един обект, а един мол от съединение. Ето как да го изчислите в повечето примерни въпроси:

За елемент: намерете атомната маса на елемента или съединението, което изчислявате. Това е единицата за атомна маса или аму. Умножете по константата на моларната маса, 1 g/mol, така че да може да бъде изразена в стандартни моларни единици g/mol.
За съединение: добавете атомните маси на атомите, съставящи съединението, за да получите общите аму за молекулата. Умножете това общо по 1 g/mol.

Част 3 от 3: Измерване на маса с баланс

Стъпка 1. Използвайте баланс с три ръце

Този баланс се използва широко за изчисляване на масата на обектите. Този баланс има три рамена, оборудвани с тежести. Тежестите на рамото на баланса могат да бъдат изместени, така че да можете да измерите масата на обекта.

Този баланс с три ръце не се влияе от силата на гравитацията, така че може да осигури точно измерване на масата. Начинът, по който работи, е чрез сравняване на масата на известен обект с масата на обекта, който се търси.
Средното рамо за баланс има скала от 100 g, задната ръка има скала от 10 g, а предната ръка може да чете от 0 до 10 g. Тежестите на ръката са разположени в една точка.
Можете точно да измерите масата на обект, като използвате този баланс. Грешката при измерването на баланса с три ръце е само 0,06 g. Представете си, че този баланс работи като клатушка.

Стъпка 2. Плъзнете трите тежести до левия край на ръката

Плъзнете всичко, докато балансовата плоча все още е празна, така че числото, което се чете, е нула.

Ако маркерът в десния край на рамото не е успореден на равновесната линия, трябва да калибрирате везната, като завъртите винта от долната лява страна на балансиращата плоча.
Трябва да направите тази стъпка, за да се уверите, че празната балансова плоча тежи 0,000 g, така че да не повлияе на отчитането на получените резултати. Теглото на везната се нарича тара.
Можете също така да завъртите циферблата под чинията навътре или навън, докато отчете нула. Поставете обекта, който ще се измерва, на балансовата плоча. Сега сте готови да определите масата, като плъзнете теглото.

Стъпка 3. Плъзнете тежестите едно по едно

Първо плъзнете тежестта на рамото от 100 g надясно. Продължете да плъзгате, докато маркерът е под точката на равновесие. Скалата на рамото на баланса се изчислява от лявата страна, като се посочва масата на обекта в единици от стотици грама. Плъзнете от една точка в друга.

Плъзнете тежестта на 10 g рамото надясно. Продължавайте да се плъзгате, докато маркерът е под точката на равновесие. Скалата на рамото на баланса се изчислява от лявата страна, като се посочва масата на обекта в десетки грамове.
Предната ръка на везната не е маркирана със скала. Можете да изместите тежестите на всяка страна. Числото, което се чете на рамото, представлява масата на обекта в грамове. Удебелените линии между цифрите на ръцете представляват десети от грам.

Стъпка 4. Изчислете масата на обекта

Сега можете да изчислите масата на обекта върху балансната плоча. Трябва само да съберете числата, които се четат на трите рамена на везната.

Прочетете предната ръка като четене на линийка. Можете да го прочетете до най -близкия половин ред.
Например, да предположим, че измервате масата на кутия сода. Ако задната ръка отчита 70 g, средната ръка 300 g, а предната ръка 3,34 g, масата на кутията сода е 373,34 g.