Πώς να υπολογίσετε τη μάζα: 10 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: Jason Gerald | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-19 22:12

Μάζα σημαίνει την ποσότητα ύλης σε ένα αντικείμενο. Η ύλη είναι κάτι που μπορεί να γίνει αισθητό σωματικά. Γενικά, η μάζα σχετίζεται με το μέγεθος του αντικειμένου, αλλά αυτό δεν συμβαίνει πάντα. Για παράδειγμα, ένα μπαλόνι μπορεί να είναι μεγαλύτερο από ένα άλλο αντικείμενο, αλλά να έχει μικρότερη μάζα. Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για τον υπολογισμό της μάζας.

Βήμα

Μέρος 1 από 3: Προσδιορισμός μάζας από πυκνότητα και όγκο αντικειμένου

Βήμα 1. Βρείτε την πυκνότητα του αντικειμένου

Το ειδικό βάρος είναι ένας δείκτης της πυκνότητας της ύλης σε ένα αντικείμενο. Κάθε υλικό έχει τη δική του συγκεκριμένη βαρύτητα που μπορεί να βρεθεί στο διαδίκτυο ή στα σχολικά βιβλία. Η επιστημονική μονάδα ειδικού βάρους είναι το κιλό ανά κυβικό μέτρο (kg/m³), αλλά μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό (g/cm³) για μικρότερα αντικείμενα.

• Χρησιμοποιήστε αυτόν τον τύπο για να μετατρέψετε συγκεκριμένες μονάδες βάρους: 1.000 kg/m³ = 1 g/cm³
• Από την άλλη πλευρά, το ειδικό βάρος ενός υγρού εκφράζεται συχνά σε χιλιόγραμμα ανά λίτρο (kg/l) ή γραμμάρια ανά χιλιοστόλιτρο (g/ml). Αυτές οι μονάδες είναι ισοδύναμες. 1 kg/l = 1 g/ml.

• Παράδειγμα:

  το διαμάντι έχει ειδικό βάρος 3,52 g/cm³.

Βήμα 2. Υπολογίστε τον όγκο του αντικειμένου

Ο όγκος είναι ο χώρος που καταλαμβάνει ένα αντικείμενο. Εκφράστε τον όγκο ενός στερεού σε κυβικά μέτρα (m³) ή κυβικά εκατοστά (cm³), και τον όγκο του υγρού σε λίτρα (l) ή χιλιοστόλιτρα (ml). Ο τύπος όγκου καθορίζεται από το σχήμα του αντικειμένου. Διαβάστε αυτό το άρθρο για γενικούς τύπους ουσιαστικών.

• Χρησιμοποιήστε τις ίδιες μονάδες με αυτές που αναφέρονται σε μονάδες συγκεκριμένου βάρους.

• Για παράδειγμα:

  επειδή εκφράζουμε το ειδικό βάρος των διαμαντιών σε μονάδες g/cm³, πρέπει να εκφράσουμε τον όγκο του διαμαντιού σε εκατοστά³Το Ας πούμε ότι ο όγκος του διαμαντιού μας είναι 5.000 εκατοστά³.

Βήμα 3. Πολλαπλασιάστε τον όγκο και την πυκνότητα του αντικειμένου

Πολλαπλασιάστε τους δύο αριθμούς και θα πάρετε τη μάζα του αντικειμένου. Δώστε προσοχή στις μονάδες μέτρησης κατά τον υπολογισμό και θα λάβετε τις μονάδες μάζας (χιλιόγραμμα ή γραμμάρια) στο τελικό αποτέλεσμα.

• Για παράδειγμα:

  έχουμε ένα διαμάντι με όγκο 5.000 cm³ και ειδικό βάρος 3,52 g/cm³Το Για να βρείτε τη μάζα ενός διαμαντιού, κάντε τον υπολογισμό των 5.000 cm³ x 3,52 g/cm³ = 17.600 γραμμάρια.

Μέρος 2 από 3: Υπολογισμός μάζας σε άλλα προβλήματα φυσικής

Βήμα 1. Προσδιορίστε τη μάζα με τη δύναμη και την επιτάχυνση

Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα δηλώνει ότι η δύναμη είναι ίση με την επιτάχυνση της μάζας, ή F = ma. Εάν γνωρίζετε την προκύπτουσα δύναμη σε ένα αντικείμενο και την επιτάχυνσή του, μπορείτε να αλλάξετε αυτόν τον τύπο για να υπολογίσετε τη μάζα σε: m = F / a.

Η δύναμη εκφράζεται σε μονάδες Ν (newtons), οι οποίες μπορούν επίσης να γραφτούν (kg * m)/ s²Το Η επιτάχυνση εκφράζεται σε μονάδες m/s²Το Κατά τον υπολογισμό του F/a, οι μονάδες δύναμης και επιτάχυνσης αλληλοαποκλείονται, έτσι ώστε η απάντηση να εκφράζεται σε χιλιόγραμμα (kg).

Βήμα 2. Κατανοήστε τη διαφορά μεταξύ μάζας και βάρους

Η μάζα είναι η ποσότητα ύλης σε ένα αντικείμενο, η οποία δεν θα αλλάξει αν δεν κοπεί ή προστεθεί ένα μέρος του αντικειμένου. Το βάρος είναι ένα μέτρο της επίδρασης της βαρυτικής δύναμης στη μάζα ενός αντικειμένου. Εάν μετακινήσετε ένα αντικείμενο σε ένα μέρος με διαφορετική βαρυτική δύναμη (για παράδειγμα, από τη γη στο φεγγάρι) το βάρος του θα αλλάξει, αλλά η μάζα του όχι.

Ωστόσο, ένα αντικείμενο μεγαλύτερης μάζας θα ζυγίζει περισσότερο από ένα αντικείμενο μικρότερης μάζας εάν επηρεάζεται από την ίδια βαρυτική δύναμη

Βήμα 3. Υπολογίστε τη γραμμομοριακή μάζα

Ενώ εργάζεστε σε μια εργασία χημείας, μπορεί να συναντήσετε τον όρο "γραμμομοριακή μάζα". Η μοριακή μάζα είναι μια σχετική έννοια, η οποία μετρά όχι ένα αντικείμενο, αλλά ένα γραμμομόριο μιας ένωσης. Δείτε πώς μπορείτε να τον υπολογίσετε στα περισσότερα δείγματα ερωτήσεων:

• Για ένα στοιχείο: βρείτε την ατομική μάζα του στοιχείου ή της ένωσης που υπολογίζετε. Αυτή είναι η μονάδα ατομικής μάζας ή amu. Πολλαπλασιάστε με τη σταθερά της μοριακής μάζας, 1 g/mol, έτσι ώστε να μπορεί να εκφραστεί σε τυπικές μονάδες γραμμομοριακής μάζας g/mol.
• Για μια ένωση: αθροίστε τις ατομικές μάζες των ατόμων που αποτελούν την ένωση για να πάρετε το συνολικό amu για το μόριο. Πολλαπλασιάστε το σύνολο αυτό με 1 g/mol.

Μέρος 3 από 3: Μέτρηση μάζας με ισορροπία

Βήμα 1. Χρησιμοποιήστε μια ισορροπία τριών βραχιόνων

Αυτό το υπόλοιπο χρησιμοποιείται ευρέως για τον υπολογισμό της μάζας των αντικειμένων. Αυτή η ισορροπία έχει τρία χέρια εξοπλισμένα με βάρη. Τα βάρη στον βραχίονα ισορροπίας μπορούν να μετατοπιστούν έτσι ώστε να μπορείτε να μετρήσετε τη μάζα του αντικειμένου.

• Αυτή η ισορροπία τριών βραχιόνων δεν επηρεάζεται από τη δύναμη της βαρύτητας, επομένως μπορεί να παρέχει ακριβή μέτρηση μάζας. Ο τρόπος που λειτουργεί είναι η σύγκριση της μάζας ενός γνωστού αντικειμένου με τη μάζα του αντικειμένου που αναζητείται.
• Ο βραχίονας του μεσαίου ζυγού έχει κλίμακα 100 g, ο πίσω βραχίονας έχει κλίμακα 10 g και ο μπροστινός βραχίονας μπορεί να διαβάσει από 0 έως 10 g. Τα βάρη στον βραχίονα βρίσκονται σε ένα σημείο.
• Μπορείτε να μετρήσετε τη μάζα ενός αντικειμένου με ακρίβεια χρησιμοποιώντας αυτήν την ισορροπία. Το σφάλμα μέτρησης στο ζυγό τριών βραχιόνων είναι μόνο 0,06 g. Φανταστείτε αυτόν τον ισολογισμό να λειτουργεί σαν τραμπάλα.

Βήμα 2. Σύρετε τα τρία βάρη μέχρι το αριστερό άκρο του βραχίονα

Σύρετε τα πάντα ενώ η πινακίδα ισορροπίας είναι ακόμα άδεια, οπότε ο αριθμός που διαβάζεται είναι μηδέν.

• Εάν ο δείκτης στο δεξί άκρο του βραχίονα δεν είναι παράλληλος με τη γραμμή ισορροπίας, πρέπει να βαθμονομήσετε την ισορροπία γυρίζοντας τη βίδα στην κάτω αριστερή πλευρά της πλάκας ζυγοστάθμισης.
• Θα πρέπει να κάνετε αυτό το βήμα για να βεβαιωθείτε ότι η κενή πλάκα ζυγίσματος ζυγίζει 0.000 g, έτσι ώστε να μην επηρεάζει την ανάγνωση των αποτελεσμάτων που λαμβάνονται. Το βάρος της πλάκας ζυγοστάθμισης ονομάζεται απόβαρο.
• Μπορείτε επίσης να γυρίσετε τον επιλογέα κάτω από το πιάτο προς τα μέσα ή προς τα έξω έως ότου διαβάσει το μηδέν. Τοποθετήστε το αντικείμενο που θα μετρηθεί στην πινακίδα ζυγοστάθμισης. Τώρα, είστε έτοιμοι να προσδιορίσετε τη μάζα σύροντας το βάρος.

Βήμα 3. Σύρετε τα βάρη ένα προς ένα

Αρχικά, σύρετε το βάρος στον βραχίονα των 100 g προς τα δεξιά. Συνεχίστε να ολισθαίνετε μέχρι ο δείκτης να βρίσκεται κάτω από το σημείο ισορροπίας. Η κλίμακα στον βραχίονα ζυγοστάθμισης υπολογίζεται από την αριστερή πλευρά δηλώνοντας τη μάζα του αντικειμένου σε μονάδες εκατοντάδων γραμμαρίων. Σύρετε από το ένα σημείο στο άλλο.

• Σύρετε το βάρος στον βραχίονα των 10 g προς τα δεξιά. Συνεχίστε να γλιστράτε μέχρι ο δείκτης να βρίσκεται κάτω από το σημείο ισορροπίας. Η κλίμακα στον βραχίονα ζυγοστάθμισης υπολογίζεται από την αριστερή πλευρά δηλώνοντας τη μάζα του αντικειμένου σε δεκάδες γραμμάρια.
• Ο μπροστινός βραχίονας του ζυγού δεν σημειώνεται με κλίμακα. Μπορείτε να μεταφέρετε τα βάρη σε οποιαδήποτε πλευρά. Ο αριθμός που διαβάζεται στο χέρι αντιπροσωπεύει τη μάζα του αντικειμένου σε γραμμάρια. Οι έντονες γραμμές μεταξύ των αριθμών στους βραχίονες αντιπροσωπεύουν τα δέκατα του γραμμαρίου.

Βήμα 4. Υπολογίστε τη μάζα του αντικειμένου

Τώρα, μπορείτε να υπολογίσετε τη μάζα του αντικειμένου στην πλάκα ζυγοστάθμισης. Χρειάζεται μόνο να προσθέσετε τους αριθμούς που διαβάζονται στους τρεις βραχίονες του υπολοίπου.

• Διαβάστε τον μπροστινό βραχίονα σαν να διαβάζετε έναν χάρακα. Μπορείτε να το διαβάσετε στην πλησιέστερη μισή γραμμή.
• Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι μετράτε τη μάζα ενός δοχείου σόδας. Εάν ο πίσω βραχίονας διαβάζει 70 g, ο μεσαίος διαβάζει 300 g και ο μπροστινός βραχίονας 3,34 g, η μάζα του δοχείου σόδας είναι 373,34 g.

Συμβουλές

• Το σύμβολο για τη μάζα είναι m ή M.
• Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια ηλεκτρονική αριθμομηχανή για να υπολογίσετε τη μάζα εάν γνωρίζετε ήδη τον όγκο και το ειδικό βάρος.