Hogyan lehet kiszámítani a súlyt sűrűséggel

Tartalom

• Mi a sűrűség?
• tippek
• A kémiai sűrűségképlet példája
• A súly elszámolása
• A tömeg és a tömeg közötti különbség

Ha a barátja adott egy csésze szilárd jég, és egy másik csésze folyékony vizet adott, melyik a nehezebb?

Ösztönünk az, hogy néha azt gondoljuk, hogy a szilárd anyag nehezebb, de valójában a folyékony víz sűrűbb, mint a szilárd víz. Ha tudjuk, hogyan kell kiszámítani a súlyt a sűrűség alapján, gyorsan láthatjuk, hogy a csésze víz nehezebb.

Mi a sűrűség?

Valamely anyag sűrűsége megmutatja, mennyire kompakt vagy eloszlatott. Leírhatjuk a térfogatsűrűséget, tömegsűrűséget vagy bármilyen más sűrűséget.

Például a várostervezők gyakran gondolkodnak különböző sűrűségről, például a lakhatásról vagy az élelmiszerboltokról, hogy kitalálják, hol építsenek bizonyos épületeket.

Általában a sűrűség általában olyan mennyiség, mint tömeg, osztva egy területtel vagy térfogattal.

A tömeg sűrűsége tehát leírná, hogy egy tárgy tömege hogyan oszlik meg egy adott területen vagy térfogaton. Valószínűbb, ha tömegsűrűséget fog használni, mivel a tömeg és a tömeg összefügg a gravitáció gyorsulásával, amely változhat attól függően, hogy hol tartózkodsz a Föld felületén (és még inkább, ha egy másik bolygón vagy!).

tippek

A kémiai sűrűségképlet példája

Tegyük fel, hogy laboratóriumunkban két vegyület van: A és B. Az A vegyület egy olyan golyó, amelynek térfogata 30 cm³ és tömege 50 g. A B vegyület tökéletes kocka, amelynek oldala 6 cm, tömegsűrűsége 500 kg / m³. Mekkora az A vegyület sűrűsége és melyik nehezebb?

Az A vegyület tömegsűrűségét gyorsan kiszámolhatjuk: 50 g / 30 cm³ = 1,6667 g / cm³. De ahhoz, hogy összehasonlítsuk az A és B sűrűségét, a sűrűséget ugyanolyan egységekké kell konvertálni.

Átalakítás kg / m-ről³ g / cm-ig³, az átváltásokat kell használni: 1 m³ = 1 000 000 cm³ és 1 kg = 1000 g. Ezért a B vegyület tömegsűrűsége 0,5 g / cm³. Most egyszerűen összehasonlíthatjuk a tömegsűrűséget, és észrevehetjük, hogy a B vegyület kevésbé sűrű, mint az A vegyület.

A súly elszámolása

Annak megválaszolásához, hogy melyik nehezebb, ki kell számítanunk az egyes vegyületek tömegét a tömegükből és a gravitációs gyorsulásból. Ismertük az A vegyület tömegét, amely 0,05 kg, tehát tömege newtonban 0,05 kg × 9,8 m / s²= 0,49 N.

A B vegyület esetében azonban ki kell számolnunk az általa elfoglalt térfogatot, majd a tömegét a tömeg-sűrűségből. Kiszámolhatjuk a B vegyület térfogatát, mert ez tökéletes kocka: a térfogat (6 cm)³ = 216 cm³.

A B vegyület tömege a térfogat és a sűrűség szorzata: 216 cm³ szorzata 0,5 g / cm³vagy 108 g. A súly tehát 0,108 kg, 9,8 m / s-szorosa²vagy 1,07 N.

A tömeg és a tömeg közötti különbség

A súly az a mennyiség, amely leírja a gravitációs erőt egy tárgyra annak tömege és a gravitáció helyi gyorsulása miatt. Ezért egy tárgy súlya megváltozhat, ha egy völgyből egy magas hegy tetejére mozgatja, mert a gravitáció gyorsulása csökken, ahogy elmozdulunk a Föld magjától.

A tömeg azonban csak akkor változhat, ha a tárgyat fizikailag megváltoztatják, és az anyag egy részét eltávolítják.

Fontos megjegyezni a tömeg és a tömeg közötti különbséget.