Πώς να υπολογίσετε το βάρος κατά όγκο

Έχετε δει ποτέ κάτι μεγάλο και μη ζωντανό, όπως μια δεξαμενή μάχης ή ένα μικρό εμπορικό αεροσκάφος, και αναρωτηθήκατε πόσο ζυγίζει; Εάν ναι, πώς πήγε το μυαλό σας να προσπαθήσει καν να μαντέψει;

Σκέφτηκες όρους όπως «βαρύ», «παχύ», «ελαφρύ» και «κοίλο»; Μήπως προσπαθήσατε πραγματικά να υπολογίσετε τι σημαίνει "μεγάλο" με ακατέργαστους μαθηματικούς όρους;

Πιθανότατα θα μαντέψατε ότι μια δεξαμενή και ένα αεροπλάνο που φαινόταν να έχουν περίπου το ίδιο μέγεθος θα ήταν αρκετά διαφορετικά στη μάζα (και είναι), αλλά γιατί;

Εάν κάποιο από αυτά τα δαχτυλίδια είναι γνωστό, είναι επειδή είτε το γνώριζες είτε όχι, ο εγκέφαλός σου προσπαθούσε να βρει το σημείο τομής των φυσικών ποσοτήτωνΕνταση ΗΧΟΥ("μέγεθος") καιμάζαφορές τοεπιτάχυνση​ ​του​ ​βαρύτητα​ (​βάρος​).

Αυτό το σημείο τομής κατά τη διάρκεια του ταξιδιού από τον όγκο στο βάρος είναιπυκνότητα, το οποίο είναι ένα άμεσο μέτρο της ποσότητας "ουσιών" ανά μονάδα τρισδιάστατου χώρου ή μάζας διαιρούμενη με τον όγκο.

​Πυκνότηταείναι μια εγγενής (ενσωματωμένη) ιδιότητα μιας ουσίας που εξαρτάται από το πόσο καταλαμβάνει ένα δεδομένο χώρο, μερικές φορές με εξάρτηση από τη θερμοκρασία επειδή ορισμένες ουσίες, συμπεριλαμβανομένου του νερού, μπορούν να διογκωθούν και να συστέλλονται με τη θερμότητα και το κρύο σε ποικίλες βαθμούς.

Η πυκνότητα εκφράζεται σε μονάδεςμάζα διαιρούμενη με όγκο, το πρότυπο διεθνές(SI) μονάδεςείναι χιλιόγραμμα ανά κυβικό μέτρο, ήkg / m³.Στο εργαστήριο, μονάδες όπως γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό ή g / cm³, είναι πιο συνηθισμένα.

• Ένα εκατοστό³ είναι ισοδύναμο με ένα χιλιοστόλιτρο (mL) · και οι δύο είναι μονάδες όγκου. Στις περισσότερες ρυθμίσεις χημείας, προτιμάται το τελευταίο.

Όταν σκέφτεστε ένα αντικείμενο ως βαρύ, συνήθως υπολογίζετε το μέγεθός του. Μια τσάντα από βαμβακερές μπάλες το μέγεθος μιας αθλητικής αρένας θα ήταν "βαρύ". Όταν σκέφτεστεένας τύπος ουσίαςως "βαρύ", αυτό που πραγματικά παίρνετε είναι η πυκνότητα. Αυτή η ποσότητα καθορίζεται συνήθως απόρ, το πεζό ελληνικό γράμμα rho.

Αν και η μάζα δεν είναι βάρος, τα πιο ογκώδη αντικείμενα έχουν αναλογικά υψηλότερα βάρη λόγωΟ νόμος της βαρύτητας του Νεύτωνα,​

με​σολ​είναι τοεπιτάχυνση λόγω βαρύτητας​. ​​σολέχει τιμή 9,8 m / s²​ ​στη γη, που σημαίνει ότι προσδίδει δύναμη 9,8 m / s² × 15 kg = 147 Νιούτον (Β) σε βράχο 15 κιλών (33 λίβρες).

Αυτή η ίδια σχέση υπονοεί ότι για ένα δεδομένο αντικείμενο (δηλαδή ένα με σταθερή μάζα), η δύναμη που βιώνει λόγω της βαρύτητας είναι άμεσα ανάλογη με την τιμή τουσολ, το οποίο με τη σειρά του εξαρτάται από τη μάζα του αντικειμένου που είναι υπεύθυνο για το βαρυτικό πεδίο. Στο φεγγάρι, πούσολ= 1,625 m / s², μάζα 15 κιλών έχει ακόμαμάζατων 15 κιλών, αλλά είναιβάροςμειώνεται κατά συντελεστή περίπου 6: 1,625 m / s² × 15 kg = 24,4 Β.

Εάν σας ζητηθεί να μετατρέψετε kg σε όγκο σε m³ για μια δεδομένη ουσία, θα λάβετε έναν αριθμό 1.000 φορές μεγαλύτερο από ό, τι θα κάνατε αν επιλέξετε να μετατρέψετε το g σε όγκο σε cm³ (ή mL).

Για παράδειγμα, 1 κυβικό μέτρο νερού, το οποίο έχει ακριβώς πυκνότητα1 κιλό / λίτροεξ ορισμού, έχει μάζα 1.000 κιλών (μόλις πάνω από 2.200 λίβρες) και όγκο ίσο με 1.000 λίτρα. Ένα γραμμάριο νερού, από την άλλη πλευρά, παίρνει μόλις ένα εκατοστό³ (ή mL) έτσι ένας άλλος τρόπος για να το εκφράσετε είναι1 g / mL.​

Για να μετατρέψετε κιλά σε λίτρα, δεδομένου ότι τα κιλά και λίτρα είναι και οι δύο μονάδες SI, πρέπει να διαιρέσετε μόνο τη μάζα με την πυκνότητα. Από

Κατά τη μετατροπή από γραμμάρια σε όγκο, ισχύει ο ίδιος κανόνας εφόσον οι μονάδες όγκου είναι cm³ (mL).