यदि आप इसका आयतन और घनत्व जानते हैं, तो आप प्लास्टिक की वस्तु का वजन बिना तोल किए निर्धारित कर सकते हैं।वजनअक्सर एक दूसरे के साथ प्रयोग किया जाता हैद्रव्यमानरोजमर्रा की भाषा में लेकिन वास्तव में वे अलग हैं।द्रव्यमानकिसी वस्तु में पदार्थ की मात्रा है और त्वरण के लिए किसी वस्तु का प्रतिरोध है।
द्रव्यमान अपने स्थान की परवाह किए बिना स्थिर रहता है, इसलिए पृथ्वी पर 100 किग्रा के द्रव्यमान वाले अंतरिक्ष यात्री का चंद्रमा पर समान द्रव्यमान होता है।वजन, हालांकि, गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में एक द्रव्यमान पर बल है और यह संबंध द्वारा दिया जाता है:
\पाठ{वजन} =\पाठ{द्रव्यमान}\बार \पाठ {गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण}
मीट्रिक प्रणाली में भार में न्यूटन (N) की इकाइयाँ होती हैं।
पृथ्वी की सतह पर गुरुत्वाकर्षण त्वरण हैजी, जो 9.81 मी/से. है2. चंद्रमा पर गुरुत्वाकर्षण त्वरण पृथ्वी का केवल एक-छठा है और 1.64 m/s है2.
क्योंकि वजन स्थानीय गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के साथ बदलता रहता है, 100 किलो वजन वाले अंतरिक्ष यात्री का वजन पृथ्वी पर 981 N होता है लेकिन चंद्रमा पर केवल 164 N होता है। गहरे अंतरिक्ष में, किसी भी खगोलीय पिंड के गुरुत्वाकर्षण से दूर, अंतरिक्ष यात्री का वजन 0 N होगा, एक ऐसी स्थिति जिसे लोकप्रिय कहा जाता है
भारहीनता.वॉल्यूम कैसे निर्धारित करें
आयतनकिसी वस्तु में व्याप्त स्थान की मात्रा है। घन की तरह एक नियमित ठोस के आयतन की गणना उसके आयामों को मापकर करना संभव है लेकिन अनियमित आकार की वस्तुओं के लिए यह विधि कठिन होगी। इसके बजाय, हम वस्तु को पानी में डुबा सकते हैं और इस तथ्य का उपयोग कर सकते हैं कि विस्थापित पानी का आयतन डूबे हुए वस्तु के आयतन के बराबर है।
घनत्व क्या है?
द्रव्यमान घनत्वकिसी वस्तु का, जिसे सरलता सेघनत्व, क्या ऐसी बात हैद्रव्यमान को इसके आयतन से विभाजित किया जाता है. घनत्व आमतौर पर ग्रीक अक्षर द्वारा दर्शाया जाता हैरो (ρ) और समीकरण द्वारा दिया गया है:
\rho = \frac{m}{v}
यहाँमएक वस्तु का द्रव्यमान है औरवीइसकी मात्रा है। मीट्रिक प्रणाली में घनत्व में किलोग्राम प्रति घन मीटर (किलो/एम .) की इकाइयाँ होती हैं3) या ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर (g/cm .)3).
यदि आप किसी वस्तु का घनत्व जानते हैं, तो घनत्व समीकरण को पुनर्व्यवस्थित करने से उसके द्रव्यमान की गणना के लिए व्यंजक प्राप्त होता है:
एम=\rho वी
बदले में, एक बार जब आप द्रव्यमान जान जाते हैं तो आप वजन की गणना कर सकते हैं।
प्रयोगात्मक रूप से वजन निर्धारित करें
1. प्लास्टिक का एक टुकड़ा प्राप्त करें।आप जिस प्रकार के प्लास्टिक का परीक्षण कर रहे हैं, उसकी पहचान करें और उसके द्रव्यमान घनत्व को देखें।
2. नमूने की मात्रा को मापें।500 मिलीलीटर के स्तर तक पानी के साथ एक बड़ा स्नातक सिलेंडर भरें। प्लास्टिक के टुकड़े को पूरी तरह से पानी में डुबो दें।
कई प्लास्टिक पानी से कम घने होते हैं और तैरते रहेंगे। ऐसे में सिलेंडर के तल में धातु के नट जैसा भारी वजन रखें और फिर 500 मिली के स्तर तक पानी डालें। वजन निकालें और इसे प्लास्टिक के नमूने में एक छोटी लंबाई के धागे से बांध दें। उन्हें एक साथ पानी में गिरा दें ताकि प्लास्टिक का टुकड़ा पूरी तरह से जलमग्न हो जाए।
वजन की मात्रा को शामिल किया गया था जब सिलेंडर को 500 मिलीलीटर के स्तर पर पानी के साथ कैलिब्रेट किया गया था, इसलिए वजन माप को प्रभावित नहीं करेगा। नए और मूल जल स्तरों के बीच का अंतर वस्तु के आयतन का होता है। याद रखें कि एक मिली लीटर (एमएल) एक घन सेंटीमीटर (सेमी .) के बराबर होता है3).
3. घनत्व समीकरण के साथ द्रव्यमान की गणना करें। प्लास्टिक का द्रव्यमान घनत्व को आयतन से गुणा किया जाता है:म = ρ × वी. किलोग्राम में द्रव्यमान रिकॉर्ड करें।
4. गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण के साथ वजन की गणना करें।मीट्रिक प्रणाली में सही इकाइयों का उपयोग करना सुनिश्चित करें। वजन (एन) = द्रव्यमान (किलो) × गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण (एम / एस .)2).
उदाहरण: ऐक्रेलिक के वजन की गणना
यदि आप ऐक्रेलिक प्लास्टिक के एक टुकड़े का वजन निर्धारित करना चाहते हैं, जिसे Plexiglas, Lucite या Acrylite (सभी ट्रेडमार्क नाम) के रूप में भी जाना जाता है, तो पिछले अनुभाग में वर्णित चरणों का पालन करें:
चरण 1:प्लास्टिक का एक टुकड़ा प्राप्त करें।ऐक्रेलिक का एक नमूना काट लें। ऐक्रेलिक का घनत्व 1.18 ग्राम / सेमी. है3.
चरण दो:नमूने की मात्रा को मापें।अगर प्लास्टिक को ग्रैजुएट सिलेंडर में डुबाने के बाद पानी का स्तर 550.0 मिली तक बढ़ जाता है, तो इसकी मात्रा 550.0 मिली - 500.0 मिली = 50.0 मिली, या 50.0 सेमी है।3.
चरण 3:घनत्व समीकरण के साथ द्रव्यमान की गणना करें।प्लास्टिक के टुकड़े का द्रव्यमान = घनत्व × आयतन = 1.18 ग्राम/सेमी3 × 50.0 सेमी3 = 59 ग्राम = 0.059 किग्रा।
चरण 4:गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण के साथ वजन की गणना करें. भार (N) = द्रव्यमान (kg) × गुरुत्वीय त्वरण (m/s/)2). पृथ्वी पर भार ०.०५९ किग्रा × ९.८१ मी/से. होगा2 = 0.58 एन।