Jaká je hmotnost, jak ji vypočítat a jak se liší od hmotnosti?

Koncept, s jakým jsme známí od nejstaršího dětství, je masový. A přesto v průběhu studia s fyzikou dochází k určitým potížím. Proto je nutné jasně definovat, jaká je hmotnost. Jak zjistíte? A proč to není stejné jako váha?

Stanovení hmotnosti

Přírodní vědecký význam tohoto množství spočívá v tom, že určuje množství hmoty obsažené v těle. Pro jeho označení je obvyklé používat latinské písmeno m. Jednotka měření ve standardním systému je kilogram. V úlohách a každodenním životě se často používají extrasystémové: gram a tuna.

Ve školním kurzu fyziky je odpověď na otázku "Co je maso?" Je dána při studiu fenoménu setrvačnosti. Pak se definuje jako schopnost těla odolat změnám rychlosti jeho pohybu. Proto se hmota také nazývá inertní.

Jaká je váha?

Nejprve je to síla, tedy vektor. Hmotnost je skalární veličina. Váhový vektor je vždy připojen k nosiči nebo závěsu a směřuje ve stejném směru jako gravitace, tj. vertikálně dolů.

Vzorec pro výpočet váhy závisí na tom, zda se tato podpěra (zavěšení) pohybuje. V případě odpočinku systému se používá následující výraz:

P = m * g, kde P se používá (v angličtině zdroje W) - tělesná hmotnost, g - zrychlení gravitace. U země se předpokládá, že g se rovná 9,8 m / s².

Z něj lze odvodit hmotnostní vzorec: m = P / g.

Když se pohybujete dolů, to znamená ve směru působení hmotnosti, jeho hodnota klesá. Proto vzorec má podobu:

P = m (g - a). Zde je "a" zrychlení pohybu systému.

To znamená, že pokud jsou obě zrychlení rovna, je pozorován stav beztížnosti, když je hmotnost těla nula.

Když se tělo začne pohybovat nahoru, říká se o zvýšení hmotnosti. V této situaci nastane stav přetížení. Protože tělesná hmotnost se zvyšuje a její vzorec bude vypadat takto:

P = m (g + a).

Jak hmota souvisí s hustotou?

Je to velmi jednoduché. Čím větší je hustota látky, z níž se tělo skládá, tím důležitější bude jeho hmotnost. Koneckonců hustota je definována jako poměr dvou veličin. První z nich je hmotnost, objem je druhý. Chcete-li označit tuto hodnotu, řecký dopis rho-. Jednotkou měření je poměr kilogramů k metrům krychlový.

Vycházeje ze všeho výše, hmotnostní vzorec má následující podobu:

m = rho- * V, ve kterém písmeno V označuje objem těla.

Zábavné úkoly

Po vysvětlení otázky, co je hromada, můžete začít řešit problémy. Ti, kteří mají zábavný obsah, se budou více zajímat o studenty.

Úkol číslo 1. Podmínka: Medvídek Pooh dal dva stejné litrové hrnce. V jednom z nich med, v jiném oleji. Jak zjistit, ve kterém medu je bez otevření?

Řešení. Hustota medu je větší než hustota oleje. První má hodnotu 1430 kg / m³, a druhá - 920 kg / m³. Proto se stejným objemem hrnců bude ten s medem těžší.

Chcete-li přesněji odpovědět na otázku problému, musíte vypočítat hmotnost medu a oleje v hrncích. Objem je znám - je to 1 litr. Ale výpočty vyžadují hodnotu v metrech krychlových. Nejprve musíte přeložit. V jedné místnosti³ obsahuje 1000 litrů. Proto při výpočtu výsledku bude nutné mít hodnotu objemu rovnající se 0,001 m³.

Nyní lze použít hmotnostní vzorec, ve kterém je hustota násobena objemem. Po jednoduchých výpočtech získáme následující hodnoty hmotnosti: 1,43 kg a 0,92 kg pro med a olej.

Odpověď: hrnce medu je těžší.

Úkol číslo 2. Stav: Klaun bez problémů zvyšuje váhu, na které je napsáno, že jeho hmotnost je 500 kilogramů. Jaká je skutečná hmotnost hmotnosti, pokud je její objem rovný 5 litrům a látka, ze které je vyrobena, je korok?

Řešení. V tabulce musíte najít hustotu konektoru. To se rovná 240 kg / m³. Nyní musíte přeložit hodnotu svazku, bude to 0,005 m³.

Znát tyto veličiny, není obtížné použít již známý vzorec pro výpočet hmotnosti shuffle. Získaná hodnota se rovná 1,2 kg. Nyní je jasné, proč klaun není vůbec těžký.

Odpovědět. Skutečná hmotnost váhy je 1,2 kg.

Úkol číslo 3. Stav: Jeanne seděla v lampě, jejíž objem není znám. Jeho hustota v té době však činila 40 000 kg / m³. Když byl propuštěn z láhve, začal mít parametry běžného lidského těla: objem 0,08 m³, hustota 1000 kg / m³. Jaký je objem lampy?

Řešení. Nejprve musíte znát jeho hmotnost v normálním stavu. Bude se rovnat 80 kg. Nyní můžete pokračovat v hledání objemu lampy. Budeme předpokládat, že Jin zabírá celý prostor uvnitř. Pak bude nutné rozdělit hmotnost na hustotu, tj. 80 až 40 000. Hodnota 0,002 m³. Co se rovná dvěma litrům.

Odpovědět. Hlasitost lampy je 2 litry.

Úkoly pro výpočet hmotnosti

Pokračování konverzace, že tato hmotnost, musí být řešení úkolů souvisejících se životem. Zde jsou dvě situace, které jasně demonstrují uplatňování znalostí v praxi.

Úkol č. 4. Stav: V roce 1979 došlo k nehodě tankeru, která vedla k vstupu do zálivu. Jeho skvrna měla průměr 640 ma tloušťku asi 208 cm. Jaká je hmotnost rozlitý olej?

Řešení. Hustota oleje 800 kg / m³. Chcete-li použít již známý vzorec, potřebujete znát objem místa. Je snadné si vypočítat, jestli přijmete místo pro válec. Potom bude vzorec objemu:

V = pi- * r² * h.

A r je poloměr a h je výška válce. Pak bude hlasitost rovna 668794,88 m³. Nyní můžete počítat hmotnost. Ukáže se to: 535034904 kg.

Odpověď: Hmotnost ropy je přibližně 535036 tun.

Úkol číslo 5. Stav: Délka nejdelšího telefonního kabelu je 15.151 km. Jaká je hmotnost mědi, která se dostala do výroby, jestliže průřez vodičů je 7,3 cm²?

Řešení. Hustota mědi je 8900 kg / m³. Hlasitost je zjištěna vzorem, který obsahuje produkt základního prostoru k výšce (zde délce kabelu) válce. Ale nejprve musíte tuto oblast převést na čtvereční metry. To znamená rozdělit toto číslo o 10 000. Po výpočtech se ukázalo, že celkový objem kabelu je přibližně 11 000 m³.

Nyní musíme vynásobit hodnoty hustoty a objemu, abychom zjistili, na jakou hmotnost se rovná. Výsledkem je 97,900,000 kg.

Odpověď: Hmotnost mědi je 97900 tun.

Další problém související s hmotou

Úkol číslo 6. Stav: Největší svíčka o hmotnosti 89867 kg měla průměr 2,59 m. Jaká byla výška?

Řešení. Hustota vosku - 700 kg / m³. Výška bude nutno nalézt ze vzorce pro objem. To znamená, že V musí být rozdělen na produkt a čtvercem poloměru.

A samotný objem se vypočítá podle hmotnosti a hustoty. Ukázalo se, že je 128,38 m³. Výška byla 24,38 m.

Odpověď: Výška svíčky je 24,38 m.