Kaip apskaičiuoti svorį pagal tankį

Jei jūsų draugas davė jums vieną puodelį kieto ledo, o kitas - puodelį skysto vandens, kuris iš jų yra sunkesnis?

Mūsų instinktas kartais galvoja, kad kietosios medžiagos yra sunkesnės, bet iš tikrųjų skystas vanduo yra tankesnis už kietą. Žinodami, kaip apskaičiuoti svorį pagal tankį, galime greitai pamatyti, kad puodelis vandens yra sunkesnis.

Kai kurių medžiagų tankis mums nurodo, koks jis yra kompaktiškas ar išplitęs. Mes galime apibūdinti tūrio tankį, masės tankį ar bet kokį kitą tankį.

Pavyzdžiui, miesto planuotojai dažnai galvoja apie skirtingą tankį, pvz., Būsto prieinamumą ar maisto prekių parduotuves, kad suprastų, kur statyti tam tikrus pastatus.

Paprastai tankis yra toks kiekis kaip masė, padalytas iš ploto ar tūrio.

Svorio tankis apibūdintų, kaip tam tikro objekto svoris pasiskirsto tam tikroje srityje arba tūryje. Labiau tikėtina, kad naudosite masės tankį, nes masę ir svorį sieja gravitacijos pagreitis, kuris gali keistis priklausomai nuo to, kur esate Žemės paviršiuje (ir tuo labiau, jei esate kitame planeta!).

• Objekto tankis apibūdina, koks jis yra kompaktiškas. Svorio tankis apibūdina objekto svorio pasiskirstymą tam tikroje srityje ar tūryje.

Tarkime, kad mūsų laboratorijoje yra du junginiai: A ir B. Junginys A yra rutulys, kurio tūris yra 30 cm³ ir jo masė yra 50 g. Junginys B yra puikus kubas, kurio kraštinės yra 6 cm, o jo masės tankis yra 500 kg / m³. Koks yra junginio A tankis ir kuris junginys yra sunkesnis?

Mes galime greitai apskaičiuoti junginio A masės tankį:

Bet norint palyginti A ir B tankius, turime tankį paversti tais pačiais vienetais.

Norėdami perskaičiuoti iš kg / m³ iki g / cm³, turime naudoti konversijas: 1 m³ = 1 000 000 cm³ ir 1 kg = 1000 g. Todėl junginio B masės tankis yra 0,5 g / cm³. Dabar galime tiesiog palyginti masės tankius ir pastebėti, kad junginys B yra mažiau tankus nei junginys A.

Norėdami atsakyti, kuris yra sunkesnis, turime apskaičiuoti kiekvieno junginio svorį pagal jo masę ir sunkio pagreitį. Mes žinome A junginio masę, kuri yra 0,05 kg, taigi jos svoris niutonais yra 0,05 kg × 9,8 m / s²= 0,49 N.

Bet junginiui B reikia apskaičiuoti jo užimamą tūrį, tada jo masę iš masės tankio. Mes galime apskaičiuoti B junginio tūrį, nes tai yra puikus kubas: tūris yra (6 cm)³ = 216 cm³.

Junginio B svoris yra tūris ir tankis: 216 cm³ kartus 0,5 g / cm³arba 108 g. Todėl svoris yra 0,108 kg ir 9,8 m / s²arba 1,07 N.

Svoris yra dydis, apibūdinantis objekto svorio jėgą dėl jo masės ir vietinį sunkio pagreitį. Todėl objekto svoris gali pasikeisti, jei jį perkelsite iš slėnio į aukšto kalno viršūnę, nes tolstant nuo Žemės šerdies gravitacijos pagreitis mažėja.

Tačiau masė gali pasikeisti tik tuo atveju, jei objektas yra fiziškai pakeistas ir pašalinta dalis jo materijos.

Svarbu prisiminti skirtumą tarp masės ir svorio.