Gebėjimas perskaičiuoti tarp masės, tankio ir tūrio vienetų yra vienas pagrindinių įgūdžių, reikalingų išspręsti pagrindines fizikos ir chemijos problemas. Masės, taikant SI vienetų sistemoje, pagal nutylėjimą visame pasaulyje naudojamoms tokioms problemoms spręsti, yra kilogramų (kg) vienetai ir jų dariniai, o tūrio vienetai yra kubiniai metrai arba m3matuoklis yra SI ilgio vienetas. Atitinkamai tankis, tūrio vieneto masė, dažnai išreiškiamas kg / m3. Kadangi atliekant kasdienius eksperimentus ir matavimus, kiekiai dažnai būna mažesni, paprastai tankį matome g / cm3, arba gm / ml (mililitras apibrėžiamas kaip kubinis centimetras). Vienas kg / m3 yra lygus 1 000 g / cm3.
Mišias vedantis iš tūrio
Tarkime, kad jums yra duotas žinomas medžiagos tūris (vanduo ar koks kitas skystis, metalas ar dar kas nors, manoma, kad medžiagos pasiskirstymas yra tolygus ar beveik vienodas) ir paprašyta apskaičiuoti jos masę. Norėdami tai padaryti, remdamiesi aukščiau nustatytais santykiais, turite žinoti medžiagos tankį ir tik jos tankį.
Kadangi tankis (ρ) yra masė (m) padalijus iš tūrio (V), tada masė lygi tankio ir tūrio dalims:
\ rho = \ frac {m} {V}
Taigi
m = \ rho V
Tankis realiame pasaulyje
Įvairiose internetinėse lentelėse nurodomas įprastų medžiagų tankis. Pavyzdžiui, paprasto vandens, kurio temperatūra yra 4 ° C, tankis yra 1 000 kg / m3 arba 1 g / ml, vėlgi pagal apibrėžimą. Aliejai yra mažiau tankūs nei vanduo, todėl salotų padažo, pavyzdžiui, itališko, aliejaus komponentas plaukia mišinio viršuje. Pieno, kurio sudėtyje yra beveik visas vanduo, bet kuriame yra cukrų, baltymų ir (paprastai) riebalų, tankis yra 1,03 karto didesnis už vandens tankį.
Paprastai metalai yra tankesni nei skysčiai ir labai skiriasi. Pavyzdžiui, aukso tankis yra 19,3 g / ml. Tai reiškia, kad 1 m3 aukso masė yra:
m = 1000 \ kartų19,3 = 19 300 \ tekstas {kg}
Kadangi 1 kg = 2,204 svarai, aukso dalis, metrą metrą metrą (maždaug mažo stalo dydžio), masė būtų 42 537 svarai, viršijanti 21 toną.
Programos
Kadangi šiuolaikinis jūreivių laivas pirmiausia pagamintas iš metalo, kaip jis plaukioja? Kad kažkas plauktų vandenyje, jo masė turi būti mažesnė nei išstumiamo vandens. Tai pasiekiama dėl visos tuščios vietos, esančios laivo konstrukcijoje, pavyzdžiui, tarpo tarp laivo korpuso sluoksnių. Kai metalinė valtis, pavyzdžiui, kanoja, dedama į vandenį, jiprasidedanuskęsti, nes kietas metalas pirmiausia kontaktuoja su vandeniu. Bet todėl, kadapskritaikanojos tankis yra mažesnis nei lygiaverčio vandens tūrio, net pridedant vieną ar du keleivius, didžioji jo dalis lieka virš vandens paviršiaus.