Cum se calculează greutatea în funcție de volum

Posted on
Autor: Judy Howell
Data Creației: 26 Iulie 2021
Data Actualizării: 1 Iulie 2024
Anonim
Cum se calculează greutatea în funcție de volum - Ştiinţă
Cum se calculează greutatea în funcție de volum - Ştiinţă

Conţinut

Te-ai uitat vreodată la ceva mare și care nu trăiește, cum ar fi un tanc de luptă sau un avion aerian comercial mic și te-ai întrebat cât cântărește? Dacă da, cum te-a dus mintea să încerci chiar să ghicești?

Te-ai gândit la termeni precum „greoi”, „gros”, „ușor” și „gol”? Ai încercat de fapt să calculezi ce înseamnă „mare” în termeni matematici grosolan?

Probabil ați ghici că un rezervor și un avion care par a fi aproximativ de aceeași dimensiune ar fi destul de diferite în masă (și sunt), dar de ce?

Dacă vreunul din acest sunet este familiar, pentru că, indiferent dacă erai conștient sau nu, creierul tău încerca să găsească punctul de intersecție a cantităților fizice de volum („mărime”) și masa ori accelerare de gravitatie (greutate).

Acest punct de intersecție de-a lungul călătoriei de la volum la greutate este densitate, care este o măsură directă a cantității de „chestii” pe unitatea de spațiu tridimensional sau masa împărțită în volum.

Ce este densitatea?

Densitate este o proprietate inerentă (încorporată) a unei substanțe care depinde de cât de mult ocupă o anumită cantitate de spațiu, uneori cu dependență de temperatură, deoarece unele substanțe, inclusiv apa, se pot extinde și se pot contracta cu căldură și frig la diferite grade. .

Densitatea este exprimată în unități de masa împărțită în volum, internațional standard (SI) unități fiind kilograme pe metru cub („cub”) sau kg / m3. În laborator, unități precum grame pe centimetru cub sau g / cm3, sunt mai frecvente.

Când crezi un obiect ca fiind greu, de obicei iei contabilitatea dimensiunii sale. O pungă cu bile de bumbac de dimensiunea unei arene sportive ar fi „grea”. Când te gândești un tip de substanță la fel de „greoi”, la ce te bucuri cu adevărat este densitatea. Această cantitate este, în mod normal, specificată de ρ, litere grecești minuscule rho.

Masa, greutatea și gravitația

Deși masa nu are greutate, obiectele mai masive au greutăți proporțional mai mari din cauza Legea gravitației Newtons, F = mg cu g fiind accelerație datorată gravitației. g are o valoare de 9,8 m / s2 pe pamant, ceea ce înseamnă că imprimă o forță de 9,8 m / s2 × 15 kg = 147 Newton (N) pe o rocă de 15 kg (33 de kilograme).

Aceeași relație implică faptul că pentru un obiect dat (adică unul cu masă constantă), forța pe care o experimentează datorită gravitației este direct proporțională cu valoarea lui g, care la rândul său depinde de masa obiectului responsabil pentru câmpul gravitațional. Pe lună, unde g = 1.625 m / s2, o masă de 15 kg mai are un masa de 15 kg, dar este greutate este redus cu un factor de aproximativ șase: 1.625 m / s2 × 15 kg = 24,4 N.

Formula de masă la volum

Dacă vi se cere să convertiți kg în volum în m3 pentru o anumită substanță, veți obține un număr de 1.000 de ori mai mare decât ați face dacă ați alege să converti g în volum în cm3 (sau mL).

De exemplu, 1 metru cub de apă, care are o densitate exactă 1 kg / L prin definiție, are o masă de 1.000 kg (puțin peste 2.200 kilograme) și un volum egal cu 1.000 L. Un g de apă, pe de altă parte, ocupă doar un cm3 (sau mL) deci un alt mod de a exprima acest lucru este 1 g / ml.

Convertiți kg în litri

Pentru a converti kg în litri, deoarece kilogramele și litrii sunt ambele unități SI, nu trebuie decât să împărțiți masa în densitate. De cand ρ = m/V, m = ρV, și V = m/ρ. Când se schimbă de la grame în volum, se aplică aceeași regulă atâta timp cât unitățile de volum sunt cm3 (Ml).