Съдържание
- Как да определим обема
- Какво е плътност?
- Определете теглото експериментално
- Пример: Изчисляване на теглото на акрила
Ако знаете нейния обем и плътност, можете да определите теглото на пластмасов предмет, без да го претегляте. тегло често се използва взаимозаменяемо с маса в ежедневния език, но всъщност те са различни. маса е количеството материя в даден обект и е съпротивлението на обект срещу ускорение.
Масата е постоянна, независимо от местоположението й, затова астронавт с маса от 100 кг на Земята има същата маса на Луната. теглообаче е силата върху маса под влияние на гравитацията и се дава от отношението: Тегло = маса × ускорение поради гравитацията, В метричната система теглото има единици на нютони (N).
На повърхността на Земята е гравитационното ускорение г, което е 9,81 m / s2, На Луната гравитационното ускорение е само една шеста от това на Земята и е 1,64 m / s2.
Тъй като теглото варира в зависимост от местното гравитационно поле, астронавтът с маса от 100 кг има тегло 981 N на Земята, но само 164 N на Луната. В дълбоко космос, далеч от гравитацията на всякакви астрономически тела, астронавтът би имал тегло 0 N, състояние, наречено популярно безтегловност.
Как да определим обема
Сила на звука е количеството пространство, което заема обект. Възможно е да се изчисли обемът на редовно твърдо вещество, подобно на куб, чрез измерване на неговите размери, но този метод би бил труден за обекти с неправилна форма. Вместо това можем да потопим обекта във вода и да използваме факта, че обемът на изместената вода е равен на обема на потопения обект.
Какво е плътност?
Най- маса плътност на обект, просто наречен плътност, е неговото маса, разделена на нейния обем, Плътността обикновено е представена от гръцката буква Rho (ρ) и се дава от уравнението: ρ = m/V, Тук m е масата на обект и V е неговият обем. В метричната система плътността има единици килограми на кубичен метър (kg / m)3) или грамове на кубичен сантиметър (g / cm3).
Ако знаете плътността на даден обект, пренареждането на уравнението на плътност дава израза за изчисляване на неговата маса: m = ρ × V, От своя страна, след като знаете маса, можете да изчислите теглото.
Определете теглото експериментално
1. Вземете парче от пластмасата. Определете типа пластмаса, която тествате и погледнете нейната плътност на масата.
2. Измерете обема на пробата. Напълнете голям градуиран цилиндър с вода до нивото от 500 ml. Потопете парчето пластмаса напълно във водата.
Много пластмаси са по-малко плътни от водата и ще плават. В този случай поставете голямо тегло като метална гайка в долната част на цилиндъра, след което добавете вода до нивото от 500 ml. Отстранете тежестта и я завържете към пластмасовата проба с къса дължина на конец. Пуснете ги заедно във водата, така че парчето пластмаса да бъде напълно потопено.
Обемът на теглото е включен, когато бутилката е калибрирана с вода на ниво 500 ml, така че теглото няма да повлияе на измерването. Разликата между новите и оригиналните нива на водата е обемът на обекта. Не забравяйте, че един милилитър (ml) е равен на един кубичен сантиметър (cm)3).
3. Изчислете масата с уравнението на плътността. Масата на пластмасата е плътност, умножена по обем: m = ρ × V, Запишете масата в килограми.
4. Изчислете теглото с ускорението поради гравитацията. Уверете се, че използвате правилните единици в метричната система. Тегло (N) = маса (kg) × ускорение поради гравитацията (m / s)2).
Пример: Изчисляване на теглото на акрила
Ако искате да определите теглото на парче акрилна пластмаса, известно още като плексиглас, луцит или акрилит (всички търговски марки), следвайте стъпките, описани в предишния раздел:
Етап 1: Вземете парче от пластмасата. Изрежете проба от акрил. Плътността на акрила е 1,18 g / cm3.
Стъпка 2: Измерете обема на пробата. Ако нивото на водата се повиши до 550,0 ml след като пластмасата е потопена в градуирания цилиндър, тогава нейният обем е 550.0 ml - 500.0 ml = 50.0 ml, или 50.0 cm3.
Стъпка 3: Изчислете масата с уравнението на плътността. Масата на парчето пластмаса = плътност × обем = 1,18 g / cm3 × 50,0 cm3 = 59 g = 0,059 kg.
Стъпка 4: Изчислете теглото с ускорението поради гравитацията, Теглото (N) = маса (kg) × ускорение поради гравитацията (m / s)2). На Земята теглото ще бъде 0,095 kg × 9,81 m / s2 = 0,58 N.