Jak obliczyć wagę z gęstością

Jeśli twój przyjaciel dał ci jedną szklankę stałego lodu, a inny jedną szklankę płynnej wody, która jest cięższa?

Nasz instynkt podpowiada nam czasami, że ciała stałe są cięższe, ale w rzeczywistości woda w stanie ciekłym jest gęstsza niż woda w stanie stałym. Wiedząc, jak obliczyć wagę z gęstości, szybko zauważymy, że szklanka wody jest cięższa.

Gęstość jakiejś substancji mówi nam, jak jest zwarta lub rozłożona. Możemy opisać gęstość objętościową, gęstość masową lub dowolny inny rodzaj gęstości.

Na przykład urbaniści często myślą o różnych gęstościach, takich jak dostępność mieszkań lub sklepy spożywcze, aby dowiedzieć się, gdzie można zbudować określone budynki.

Ogólnie gęstość jest zwykle wielkością, taką jak masa, podzielona przez powierzchnię lub objętość.

Gęstość ciężaru opisuje zatem, w jaki sposób ciężar jakiegoś przedmiotu jest rozłożony na pewnym obszarze lub objętości. Bardziej prawdopodobne jest, że użyjesz gęstości mas, ponieważ masa i waga są powiązane z przyspieszeniem grawitacyjnym, które może się zmieniać w zależności od tego, gdzie jesteś na powierzchni Ziemi (a tym bardziej, jeśli jesteś na innym) planeta!).

• Gęstość obiektu opisuje, jak bardzo jest zwarty lub rozłożony. Gęstość ciężaru opisuje rozkład ciężaru przedmiotu na pewnym obszarze lub objętości.

Załóżmy, że nasze laboratorium ma dwa związki: A i B. Związek A to kula o objętości 30 cm³ i ma masę 50 g. Mieszanka B to idealna kostka o bokach 6 cm i gęstości masy 500 kg/m³. Jaka jest gęstość związku A, a który jest cięższy?

Możemy szybko obliczyć gęstość masy związku A:

Aby jednak porównać gęstości A i B, musimy przeliczyć gęstość na te same jednostki.

Aby przeliczyć z kg/m³ do g/cm³, musimy użyć przeliczeń: 1 m³ = 1 000 000 cm³ i 1 kg = 1000 g. Dlatego gęstość masowa związku B wynosi 0,5 g/cm³. Teraz możemy po prostu porównać gęstości mas i zauważyć, że związek B jest mniej gęsty niż związek A.

Aby odpowiedzieć, który jest cięższy, musimy obliczyć wagę każdego związku z jego masy i przyspieszenia ziemskiego. Znamy masę związku A, która wynosi 0,05 kg, więc jego waga w niutonach to 0,05 kg × 9,8 m/s²= 0,49 N.

Ale dla związku B musimy obliczyć zajmowaną przez niego objętość, a następnie masę z gęstości masy. Możemy obliczyć objętość związku B, ponieważ jest to idealny sześcian: objętość wynosi (6 cm)³ = 216 cm³.

Waga związku B to objętość razy gęstość: 216 cm³ razy 0,5 g/cm³lub 108 g. Waga wynosi zatem 0,108 kg razy 9,8 m/s²lub 1,07 N.

Waga to wielkość, która opisuje siłę grawitacji działającą na obiekt ze względu na jego masę i lokalne przyspieszenie grawitacji. Dlatego ciężar obiektu może się zmienić, jeśli przeniesiesz go z doliny na szczyt wysokiej góry, ponieważ przyspieszenie grawitacyjne zmniejsza się, gdy oddalamy się od jądra Ziemi.

Jednak masa może się zmienić tylko wtedy, gdy przedmiot zostanie fizycznie zmieniony i część jego materii zostanie usunięta.

Ważne jest, aby pamiętać o różnicy między masą a wagą.