Spēja konvertēt starp masas, blīvuma un tilpuma vienībām ir viena no pamatprasmēm, kas vajadzīgas, lai atrisinātu fizikas un ķīmijas pamatproblēmas. Masai SI mērvienībās, kuras pēc noklusējuma izmanto visā pasaulē, lai risinātu šādas problēmas, ir kilogramu (kg) vienības un to atvasinājumi, bet tilpumam ir kubikmetru vai m3skaitītājs ir SI garuma mērvienība. Attiecīgi blīvumu, kas ir masa uz tilpuma vienību, bieži izsaka kg / m3. Tā kā ikdienas eksperimentos un mērījumos lielumi bieži ir mazāki, blīvumu parasti raksturo g / cm3vai gm / ml (mililitru definē kā kubikcentimetru). Viens kg / m3 ir vienāds ar 1000 g / cm3.
Masas atvasināšana no sējuma
Pieņemsim, ka jums tiek dots zināms vielas tilpums (ūdens vai kāds cits šķidrums, metāls vai jebkas cits, kas pieņemts, ka viela ir vienmērīgi vai gandrīz vienmērīgi sadalīta) un tiek lūgts aprēķināt tās masu. Lai to izdarītu, pamatojoties uz iepriekš izveidotajām attiecībām, jums jāzina vielas blīvums un tikai tās blīvums.
Tā kā blīvums (ρ) ir masa (m) dalīts ar tilpumu (V), tad masa ir vienāda ar blīvuma reizinājumu ar tilpumu:
\ rho = \ frac {m} {V}
Tātad
m = \ rho V
Blīvumi reālajā pasaulē
Dažādās tiešsaistes tabulās ir parasto vielu blīvums. Piemēram, tīram ūdenim 4 ° C temperatūrā blīvums ir 1000 kg / m3 vai 1 g / ml, atkal pēc definīcijas. Eļļas ir mazāk blīvas nekā ūdens, tāpēc salātu mērces kā itāļu eļļas sastāvdaļa peld līdz maisījuma virsmai. Piena, kas gandrīz pilnībā sastāv no ūdens, bet satur cukurus, olbaltumvielas un (parasti) taukus, blīvums ir 1,03 reizes lielāks nekā ūdens.
Metāli parasti ir daudz blīvāki nekā šķidrumi, un tie ļoti atšķiras. Piemēram, zelta blīvums ir 19,3 g / ml. Tas nozīmē, ka 1 m3 zelta masa ir:
m = 1000 \ reizes 19,3 = 19 300 \ teksts {kg}
Tā kā 1 kg = 2,204 mārciņas, zelta porcijas metrs metrs metrs (apmēram maza galda izmērs) masa būtu 42 537 mārciņas, kas pārsniedz 21 tonnu.
Pieteikumi
Tā kā mūsdienu jūrniecības kuģis galvenokārt ir izgatavots no metāla, kā tas peld? Lai kaut kas peldētu ūdenī, tam jābūt mazākam masai nekā ūdenim, kuru tas izspiež. Tas tiek panākts visas tukšās vietas dēļ, kas iekļauta kuģa konstrukcijā, piemēram, atstarpei starp kuģa korpusa slāņiem. Kad metāla laiva, piemēram, kanoe, tiek ievietota ūdenī, tāsākasgrimt, jo cietais metāls ir tas, kas vispirms saskaras ar ūdeni. Bet tāpēc, kakopumākanoe blīvums ir mazāks par ekvivalenta ūdens tilpuma daudzumu, pat ja ir pievienots viens vai divi pasažieri, lielākā daļa no tā paliek virs ūdens virsmas.