האם אי פעם הסתכלת על משהו גדול ולא חי, כמו טנק קרב או מטוס נוסעים מסחרי קטן, ותהית עד כמה הוא שוקל? אם כן, איך המוח שלך ניסה בכלל לנחש?
חשבת על מונחים כמו "כבד", "עבה", "קל" ו"חלול "? האם באמת ניסית לחשב מה פירוש "גדול" במונחים מתמטיים גסים?
אתה בטח מנחש שטנק ומטוס שנראה שהם בערך באותו הגודל יהיו שונים לגמרי במסתם (והם כן), אבל למה?
אם כל זה מצלצל מוכר, זה בגלל שלא היית מודע לכך או לא, המוח שלך ניסה למצוא את נקודת החיתוך של הכמויות הפיזיות שלכרך("גודל") ו-מסהפעמיםתְאוּצָה שֶׁל כוח משיכה (מִשׁקָל).
נקודת החיתוך ההיא לאורך המסע מנפח למשקל היאצְפִיפוּת, המהווה מדד ישיר לכמות ה"דברים "ליחידת שטח תלת מימדי, או מסה חלקי נפח.
מהי צפיפות?
צְפִיפוּתהוא תכונה אינהרנטית (מובנית) של חומר שתלוי בכמה ממנו תופסת שטח נתון, לפעמים עם תלות בטמפרטורה מכיוון שחומרים מסוימים, כולל מים, יכולים להתרחב ולהתכווץ עם חום וקור למגוון משתנה מעלות.
צפיפות מתבטאת ביחידות שלמסה מחולקת לפי נפח, הבינלאומי הסטנדרטי(SI) יחידותלהיות קילוגרם למ"ק ("קוב"), אוק"ג / מ '3.במעבדה יחידות כמו גרם לסנטימטר מעוקב, או גרם / ס"מ3, נפוצים יותר.
- ס"מ אחד3 שווה ערך למיליליטר אחד (מ"ל); שניהם יחידות נפח. ברוב הגדרות הכימיה עדיף האחרון.
כאשר אתה חושב על אובייקט כבד, אתה בדרך כלל מתחשב בגודלו. שקית של כדורי צמר גפן בגודל של זירת ספורט תהיה "כבדה". כשאתה חושב עלסוג של חומרכ"כבד ", מה שאתה באמת מקבל הוא צפיפות. כמות זו מוגדרת בדרך כלל על ידיρ, האות היוונית הקטנה rho.
מסה, משקל וכבידה
בעוד שמסה אינה משקל, לחפצים מסיביים יותר יש משקל גבוה יותר באופן יחסי בגללחוק הכבידה של ניוטון,
F = מ"ג
עםזלהיות התאוצה בגלל כוח המשיכה. זבעל ערך של 9.8 מ 'לשנייה2 על פני כדור הארץכלומר, זה מקנה כוח של 9.8 מ 'לשנייה2 × 15 ק"ג = 147 ניוטון (N) על סלע בעל 15 ק"ג (33 פאונד).
אותה מערכת יחסים מרמזת כי עבור אובייקט נתון (כלומר, בעל מסה קבועה), הכוח שהוא חווה עקב כוח המשיכה הוא פרופורציונלי ישירות לערכו שלז, אשר בתורו תלוי במסת האובייקט האחראי על שדה הכבידה. על הירח, איפהז= 1.625 מ 'לשנייה2, לעיסה של 15 ק"ג עדיין ישמסהשל 15 ק"ג, אבל זהמִשׁקָלמצטמצם בגורם של כשישה: 1.625 מ / ש2 × 15 ק"ג = 24.4 נ '
נוסחת מסה לנפח
אם תתבקש להמיר ק"ג לנפח במ"מ3 עבור חומר נתון, תקבל מספר גדול פי 1,000 ממה שהיית עושה אם תבחר להמיר g לנפח בס"מ3 (או מ"ל).
לדוגמא, 1 קוב מים, שצפיפותם בדיוק1 ק"ג / ליטרבהגדרה, יש לו מסה של 1,000 ק"ג (קצת יותר מ -2,200 ק"ג) ונפח השווה ל -1,000 ל '. לעומת זאת גרם מים אחד תופס ס"מ אחד בלבד3 (או מ"ל) כך שדרך אחרת לבטא זאת היא1 גרם / מ"ל.
להמיר ק"ג לליטרים
כדי להמיר ק"ג לליטר, מכיוון שקילוגרמים וליטר הם יחידות SI, עליך לחלק את המסה רק לפי הצפיפות. מאז
\ rho = m / V \ text {,} m = \ rho V \ text {, ו-} V = m / \ rho
בעת המרה מגרם לנפח במקום זה, אותו כלל חל כל עוד יחידות הנפח הם ס"מ3 (מ"ל).