Как рассчитать массу: 10 шагов (с иллюстрациями)

2024 Автор: Jason Gerald | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-19 22:14

Масса означает количество вещества в объекте. Материя - это то, что можно почувствовать физически. В общем, масса связана с размером объекта, но это не всегда так. Например, воздушный шар может быть больше другого объекта, но иметь меньшую массу. Есть несколько методов, которые можно использовать для расчета массы.

Шаг

Часть 1 из 3: Определение массы по плотности и объему объекта

Шаг 1. Найдите плотность объекта

Удельный вес - это показатель плотности вещества в объекте. Каждый материал имеет свой удельный вес, который можно найти в Интернете или в учебниках. Научная единица измерения удельного веса - килограмм на кубический метр (кг / м³), но вы также можете использовать граммы на кубический сантиметр (г / см³) для небольших объектов.

Используйте эту формулу для перевода единиц удельного веса: 1000 кг / м³ = 1 г / см³
С другой стороны, удельный вес жидкости часто выражается в килограммах на литр (кг / л) или граммах на миллилитр (г / мл). Эти единицы эквивалентны; 1 кг / л = 1 г / мл.
Пример:

алмаз имеет удельный вес 3,52 г / см³.

Шаг 2. Рассчитайте объем объекта

Объем - это объем пространства, занимаемого объектом. Выразите объем твердого тела в кубических метрах (м³) или кубических сантиметрах (см³), а также объем жидкости в литрах (л) или миллилитрах (мл). Формула объема определяется формой объекта. Прочтите эту статью, чтобы узнать об общих формулах существительных.

Используйте те же единицы, что и указанные в единицах удельного веса.
Например:

потому что мы выражаем удельный вес алмазов в единицах г / см³, мы должны выразить объем алмаза в см³. Допустим, объем нашего алмаза 5000 см.³.

Шаг 3. Умножьте объем и плотность объекта

Умножьте два числа, и вы получите массу объекта. Обратите внимание на единицы измерения во время расчета, и в конечном результате вы получите единицы массы (килограммы или граммы).

Например:

у нас есть бриллиант объемом 5000 см³ и удельный вес 3,52 г / см³. Чтобы найти массу алмаза, сделайте расчет 5000 см.³ х 3,52 г / см³ = 17600 грамм.

Часть 2 из 3: Расчет массы в других физических задачах

Шаг 1. Определите массу с учетом силы и ускорения

Второй закон движения Ньютона гласит, что сила равна массе, умноженной на ускорение, или F = ma. Если вы знаете результирующую силу, действующую на объект, и его ускорение, вы можете изменить эту формулу для вычисления массы на: m = F / a.

Сила выражается в единицах Н (ньютоны), которые также можно записать (кг * м) / с.². Ускорение выражается в м / с.². При вычислении F / a единицы силы и ускорения исключают друг друга, поэтому ответ выражается в килограммах (кг).

Шаг 2. Уясните разницу между массой и весом

Масса - это количество вещества в объекте, которое не изменится, если одна часть объекта не будет вырезана или добавлена. Вес - это мера влияния силы тяжести на массу объекта. Если вы переместите объект в место с другой гравитационной силой (например, с Земли на Луну), его вес изменится, а масса - нет.

Однако объект большей массы будет весить больше, чем объект меньшей массы, если на него действует та же сила тяжести

Шаг 3. Рассчитайте молярную массу

Работая над химическим заданием, вы можете встретить термин «молярная масса». Молярная масса - понятие относительное, которое измеряет не один объект, а один моль соединения. Вот как рассчитать его в большинстве типовых вопросов:

Для элемента: найдите атомную массу элемента или соединения, которое вы вычисляете. Это атомная единица массы или а.е.м. Умножьте на константу молярной массы, 1 г / моль, чтобы ее можно было выразить в стандартных единицах молярной массы г / моль.
Для соединения: сложите атомные массы атомов, составляющих соединение, чтобы получить общую а.е.м. для молекулы. Умножьте полученное количество на 1 г / моль.

Часть 3 из 3: Измерение массы с помощью весов

Шаг 1. Используйте весы с тремя руками

Эти весы широко используются для расчета массы предметов. Весы имеют три рычага с грузами. Гири на балансирном рычаге можно перемещать, чтобы вы могли измерить массу объекта.

На эти трехрычажные весы не влияет сила тяжести, поэтому они могут точно измерить массу. Это работает путем сравнения массы известного объекта с массой искомого объекта.
Средний балансир имеет шкалу 100 г, задний рычаг имеет шкалу 10 г, а передний рычаг может показывать от 0 до 10 г. Гири на руке расположены в одной точке.
С помощью этих весов вы можете точно измерить массу объекта. Погрешность измерения на трехрычажных весах составляет всего 0,06 г. Представьте, что этот баланс работает как качели.

Шаг 2. Сдвиньте три груза вверх к левому концу руки

Сдвиньте все, пока балансировочная пластина еще пуста, так, чтобы отображаемое число было равно нулю.

Если маркер на правом конце рычага не параллелен линии равновесия, необходимо откалибровать весы, повернув винт в нижней левой части пластины баланса.
Вы должны сделать этот шаг, чтобы убедиться, что пустая пластина весов весит 0,000 г, чтобы это не повлияло на считывание полученных результатов. Вес балансира называется тарой.
Вы также можете повернуть циферблат под тарелкой внутрь или наружу, пока он не покажет ноль. Поместите измеряемый объект на платформу весов. Теперь вы готовы определить массу, сдвинув гирю.

Шаг 3. Сдвигайте гири один за другим

Сначала сдвиньте гирю на руку 100 г вправо. Продолжайте скольжение, пока маркер не окажется ниже точки равновесия. Шкала балансира рассчитывается с левой стороны и указывает массу объекта в сотнях граммов. Проведите от одной точки к другой.

Сдвиньте гирю на штанге 10 г вправо. Продолжайте скользить, пока маркер не окажется ниже точки равновесия. Шкала на балансирном плече отсчитывается с левой стороны, где указана масса объекта в десятках граммов.
На переднем рычаге весов шкала не нанесена. Вы можете перенести гири в любую сторону. Число, которое читается на руке, представляет массу объекта в граммах. Жирные линии между цифрами на руках представляют десятые доли грамма.

Шаг 4. Рассчитайте массу объекта

Теперь вы можете рассчитать массу объекта на балансировочной пластине. Вам нужно только сложить числа, которые читаются на трех рычагах весов.

Читайте переднюю руку, как читаете линейку. Вы можете прочитать это до ближайшей половины строки.
Например, вы измеряете массу банки с газировкой. Если задняя рука показывает 70 г, средняя рука показывает 300 г, а передняя рука показывает 3,34 г, масса банки с газировкой составляет 373,34 г.