Kakšna je masa, kako jo izračunati in kako se razlikuje od teže?

Koncept, s katerim smo seznanjeni že od zgodnjega otroštva, je masa. In vendar v fiziki s svojo študijo vključujejo nekatere težave. Zato je treba jasno opredeliti, kaj je masa. Kako lahko ugotovite? In zakaj ni enaka teži?

Določanje mase

Naravni znanstveni pomen te količine je, da določa količino snovi, ki je v telesu. Za njegovo označevanje je običajno uporabiti latinsko črko m. Merska enota v standardnem sistemu je kilogram. V nalogah in vsakdanjem življenju se pogosto uporabljajo zunanji sistemi: gram in ton.

V šolskem tečaju fizike je odgovor na vprašanje "Kaj je masa?" Podano pri proučevanju fenomena vztrajnosti. Potem je opredeljen kot sposobnost telesa, da se upre spremeni hitrosti njenega gibanja. Zato se masa tudi imenuje inertna.

Kaj je težo?

Prvič, to je sila, to je vektor. Masa je skalarna količina. Tehtalni vektor je vedno pritrjen na nosilec ali vzmetenje in je usmerjen v isti smeri kot gravitacije, to je navpično navzdol.

Formula za izračun teže je odvisna od tega, ali se ta nosilec (suspenzija) premika. V primeru počitka sistema se uporablja naslednji izraz:

P = m * g, kjer se uporablja P (v angleških virih W) - telesna masa, g - pospešek gravitacije. Za tla se predvideva, da je g enak 9,8 m / s².

Iz nje lahko dobimo masno formulo: m = P / g.

Pri premikanju navzdol se to zmanjša v smeri delovanja teže. Formula ima torej obliko:

P = m (g - a). Tukaj je "a" pospešek gibanja sistema.

To pomeni, da ko sta obe pospeški enaki, opazimo stanje breztežnosti, ko je teža telesa nič.

Ko se telo začne pomikati navzgor, se govori o povečanju teže. V tem primeru pride do preobremenitve. Ker se telesna masa povečuje, njegova formula pa bo videti tako:

P = m (g + a).

Kako se masa nanaša na gostoto?

Zelo je preprosto. Večja je gostota snovi, iz katere se nahaja telo, bolj pomembna bo njegova masa. Konec koncev je gostota opredeljena kot razmerje dveh količin. Prvi od njih je masa, volumen je drugi. Za označevanje te vrednosti grško pismo rho-. Merska enota je razmerje med kilogrami in kubičnimi metri.

Izhajajoč iz vsega zgoraj, masna formula ima naslednjo obliko:

m = rho- * V, v kateri črka V pomeni volumen telesa.

Zabavne naloge

Po razlagi vprašanja, kaj je masa, lahko začnete reševati težave. Tisti, ki imajo zabavne vsebine, bodo bolj zainteresirani za študente.

Naloga številka 1. Pogoj: Winnie the Pooh je dal dve enaki litrski lonci. V enem od njih je med, v drugem olju. Kako ugotoviti, v katerem medu, ne da bi jih odpiral?

Rešitev. Gostota medu je večja od gostote medu. Prvi ima vrednost 1430 kg / m³, in drugi - 920 kg / m³. Zato z enako količino loncev bo tisti z medu težji.

Če želite natančneje odgovoriti na vprašanje problema, morate izračunati maso medu in olja v lončkih. Količina je znana - to je 1 liter. Toda izračuni zahtevajo vrednost v kubičnih metrih. Torej najprej morate prevesti. V eni sobi³ vsebuje 1000 litrov. Zato je pri izračunu rezultata potrebno uporabiti vrednost prostornine, ki je enaka 0,001 m³.

Sedaj lahko uporabimo masno formulo, v kateri se gostota množi z volumnom. Po preprostih izračunih dobimo naslednje masne vrednosti: 1,43 kg in 0,92 kg, za med in olje.

Odgovor: lonec medu je težji.

Naloga številka 2. Pogoj: klovn brez težav poveča težo, na kateri je zapisano, da njegova masa znaša 500 kilogramov. Kakšna je dejanska masa teže, če je njegova količina enaka 5 litrov, in snov, iz katere je izdelana, je pluta?

Rešitev. V tabeli morate najti gostoto čepa. To je enako 240 kg / m³. Zdaj morate prevedeti vrednost glasnosti, to bo 0,005 m³.

Poznavanje teh količin ni težko uporabiti že znane formule za izračun mase naključja. Dobi se enako 1,2 kg. Zdaj je jasno, zakaj klovn sploh ni težak.

Odgovor. Dejanska teža teže je 1,2 kg.

Naloga številka 3. Pogoj: Jeanne je sedela v svetilki, katere glasnost ni znana. Toda njegova gostota je bila v tem trenutku 40.000 kg / m³. Ko so ga izpustili iz steklenice, je začel imeti parametre običajnega človeškega telesa: volumen 0,08 m³, gostota 1000 kg / m³. Kakšen je obseg svetilke?

Rešitev. Najprej morate vedeti njegovo maso v normalnem stanju. To bo enako 80 kg. Zdaj lahko nadaljujete, da bi našli količino svetilke. Predpostavljamo, da Jin zasede ves prostor znotraj njega. Potem bo treba maso razdeliti v gostoto, to je od 80 do 40.000. Vrednost 0,002 m³. Kaj je enako dvema litroma.

Odgovor. Prostornina svetilke je 2 litra.

Naloge za izračun mase

Nadaljevanje pogovora, da takšna masa, mora biti rešitev nalog, povezanih z življenjem. Tukaj sta dve situaciji, ki jasno kažejo uporabo znanja v praksi.

Naloga številka 4. Pogoj: leta 1979 je prišlo do nesreče tankerja, zaradi česar je olje vstopilo v zaliv. Njeno mesto je imelo premer 640 m in debelo približno 208 cm. Kaj je masa razlito olje?

Rešitev. Gostota olja 800 kg / m³. Če želite uporabiti že znano formulo, morate poznati glasnost mesta. To je enostavno izračunati, če vzamete mesto za cilinder. Nato bo formula za količino:

V = pi- * r² * h.

In r je polmer, h pa je višina valja. Nato bo prostornina 668794,88 m³. Sedaj lahko štejete maso. Izkazalo se bo: 535034904 kg.

Odgovor: Masa olja je približno 535036 ton.

Naloga številka 5. Pogoj: Dolžina najdaljšega telefonskega kabla je 15.151 km. Kakšna je masa bakra, ki je šel v izdelavo, če je prečni prerez žic 7,3 cm²?

Rešitev. Gostota bakra je 8900 kg / m³. Volumen najdete po formuli, ki vsebuje izdelek osnovne površine do višine (tu je dolžina kabla) cilindra. Najprej morate to območje spremeniti v kvadratne metre. To pomeni, da je to število razdeljeno za 10.000. Po izračunih se izkaže, da je skupna prostornina kabla približno 11.000 m³.

Sedaj moramo pomnožiti vrednosti gostote in volumna, da ugotovimo, kakšna je masa. Rezultat je število 97.900.000 kg.

Odgovor: Masa bakra je 97900 ton.

Drug problem je povezan z maso

Naloga številka 6. Pogoj: Največja sveča s težo 89867 kg je bila premera 2,59 m. Kakšna je bila njegova višina?

Rešitev. Gostota voska - 700 kg / m³. Višino bo treba najti iz formule za prostornino. To pomeni, da mora biti V razdeljen na izdelek in kvadrat polmera.

In sam volumen se izračuna po masi in gostoti. Izkazalo se je, da je 128,38 m³. Višina je bila 24,38 m.

Odgovor: Višina sveče je 24,38 m.