Як знайти масу, знаючи об'єм: скарбничка знань
Стаття присвячена питанню як знайти масу, знаючи обсяг. Зокрема, як знайти масу води, який взаємозв'язок між щільністю і масою речовини. Розглядаються конкретні приклади задач з фізики.
- Таблиця щільності речовин
- Калькулятор
- Аркуш паперу
- Ручка
Маса і об'єм є нерозривними величинами, тісно залежними один від одного. Якщо збільшити обсяг речовини, збільшиться і його маса, аналогічно і в зворотному порядку. У реальному житті дуже часто необхідно обчислити вагу або обсяг того чи іншого тіла або продукту. У даній статті розглянемо найпростіші приклади, і детально розберемося як знайти масу знаючи обсяг і навпаки.
Пам'ятається стара дитяча загадка: "Що важче: кілограм пуху чи кілограм заліза?". Відповідь "маси однакові" лежить на поверхні, однак, більшість відповідає "Залізо". Причина в тому, що залізо володіє більшою щільністю. Щільність - постійна величина, що обчислюється як відношення маси тіла до його об'єму. І якщо кілограм пуху займе обсяг мінімум однієї великої подушки, то для заліза вистачить обсягу трьох сірникових коробок.
Простий приклад: як знайти масу води, що міститься в дволітровою пляшці? Відповідь проста: обсяг тіла необхідно помножити на щільність тіла. Щільності всіх речовин і матеріалів давно обчислені вченими, їх значення можна знайти в спеціальних таблицях щільності. Але для води ця величина є еталонною і легко запам'ятовується, рівної 1 граму на сантиметр кубічний, або ж 1 кілограм на дециметр кубічний що дорівнює літру.
Отже, як перевести обсяг в масу? Помножимо щільність води (1 кг / літр) на її обсяг (2 літри): 1 * 2 = 2 кілограми. Загальний вигляд формули: m = p * V, де m - маса тіла, p - його щільність, V - об'єм. За допомогою цієї формули можна вирішувати і зворотні завдання. Висловивши обсяг через масу і щільність, навчаючи, що V = m / p. Наприклад, повний бутель чистої води має масу 7 кг, обчислити його обсяг. Рішення: 7 (кг) / 1 (кг / літр) = 7 літрів.
Для обчислення щільності неоднорідних сумішей існують такі прийоми як розрахувати молярну масу речовини або його середню щільність. Наприклад, знайдемо масу суміші півлітра води і півлітра ртуті. Щільність ртуті дорівнює 13 кг / літр, маса півлітра дорівнює: 13 * 0,5 = 6,5 кг. Півлітра води мають масу 0,5 кг. У сумі, маса суміші дорівнює 7 кг і займає обсяг одного літра. Отже, щільність даної суміші 7 кг / літр.
Знаючи, як знайти масу через щільність, можна знаходити вага газів або космічних тіл. Цікаво, що середня щільність повітря в нормальних умовах дорівнює 1,5 кілограмів на метр кубічний. Обсяг всієї атмосфери землі приблизно дорівнює 1,4 * 10 ^ 18 метрів кубічних (чотирнадцять з сімнадцятьма нулями). Значить маса всього повітря планети дорівнює 1,5 * 1,4 * 10 ^ 18 = 1,1 * 10 ^ 18 ступеня кілограмів. Це величезна величина, що дорівнює масі поїзда, довжиною від Землі до Марса.
