Ако вашият приятел ви е дал една чаша твърд лед, а друг ви е дал една чаша течна вода, коя е по-тежка?
Нашият инстинкт понякога е да мислим, че твърдите вещества са по-тежки, но всъщност течната вода е по-плътна от твърдата вода. Като знаем как да изчислим теглото от плътността, можем бързо да видим, че чашата с вода е по-тежка.
Какво е плътност?
Плътността на дадено вещество ни казва колко е компактно или разпръснато. Можем да опишем обемна плътност, плътност на масата или всякакъв друг вид плътност.
Например градоустройствениците често мислят за различна плътност, като наличност на жилища или хранителни магазини, за да разберат къде да построят определени сгради.
По принцип плътността обикновено е величина като маса, разделена на площ или обем.
Следователно плътността на теглото би описала как теглото на даден обект се разпределя в дадена област или обем. По-вероятно ще използвате плътности на масата, тъй като масата и теглото са свързани с ускорението на гравитацията, което може да се промени в зависимост от това къде се намирате на повърхността на Земята (и още повече, ако сте на различна планета!).
Съвети
Плътността на даден обект описва колко компактен е разстилането му. Плътността на теглото описва разпределението на теглото на обекта в дадена област или обем.
Пример за формулата на плътността в химията
Да приемем, че нашата лаборатория има две съединения: A и B. Съединение А е топка с обем 30 cm3 и има маса 50 g. Съединение В е перфектен куб със страни с размери 6 cm и с плътност на масата 500 kg / m3. Каква е плътността на съединение А и кое съединение е по-тежко?
Можем бързо да изчислим масовата плътност на съединение А:
\ text {плътност на A} = \ frac {50 \ text {g}} {30 \ text {cm} ^ 3} = 1.667 \ text {g / cm} ^ 3
Но за да сравним плътността на A и B, трябва да преобразуваме плътността в еднакви единици.
За да конвертирате от kg / m3 до g / cm3, трябва да използваме преобразуванията: 1 m3 = 1 000 000 см3 и 1 kg = 1000 g. Следователно, масовата плътност на съединение В е 0,5 g / cm3. Сега можем просто да сравним масовите плътности и да забележим, че съединение В е по-малко плътно от съединение А.
Отчитане на теглото
За да отговорим кое е по-тежко, трябва да изчислим теглото на всяко съединение от неговата маса и ускорението на гравитацията. Знаем масата на съединение А, която е 0,05 кг, така че теглото му в нютони е 0,05 кг × 9,8 м / сек2= 0,49 N.
Но за съединение В трябва да изчислим обема, който заема, тогава това е масата от плътността на масата. Можем да изчислим обема на съединение Б, защото той е перфектен куб: обемът е (6 см)3 = 216 см3.
Теглото на съединение В е обемът, умножен по плътността: 216 cm3 по 0,5 g / cm3или 108 g. Следователно теглото е 0,108 kg по 9,8 m / s2или 1,07 N.
Разликата между маса и тегло
Теглото е величината, която описва силата на гравитацията върху даден обект поради неговата маса и локалното ускорение на гравитацията. Следователно, теглото на даден обект може да се промени, ако го преместите от долина на върха на висока планина, защото ускорението на гравитацията намалява, когато се отдалечаваме от ядрото на Земята.
Масата обаче може да се промени само ако обектът е физически променен и част от неговата материя е премахната.
Важно е да запомните разликата между масата и теглото.