Czy kiedykolwiek spojrzałeś na coś dużego i martwego, jak czołg bojowy lub mały samolot pasażerski, i zastanawiałeś się, ile to waży? Jeśli tak, jak twój umysł próbował nawet zgadnąć?
Czy myślałeś o terminach takich jak „ciężki”, „gruby”, „lekki” i „pusty”? Czy rzeczywiście próbowałeś obliczyć, co znaczy „duży” w przybliżonych terminach matematycznych?
Zapewne domyślacie się, że czołg i samolot, które wydawały się być mniej więcej tego samego rozmiaru, miałyby zupełnie inną masę (i są), ale dlaczego?
Jeśli coś z tego brzmi znajomo, to dlatego, że czy byłeś tego świadomy, czy nie, twój mózg próbował znaleźć punkt przecięcia fizycznych wielkościTom(„rozmiar”) imasarazyprzyśpieszenie z powaga (waga).
Ten punkt przecięcia na drodze od objętości do masy togęstość, który jest bezpośrednią miarą ilości „rzeczy” na jednostkę przestrzeni trójwymiarowej lub masy podzielonej przez objętość.
Co to jest gęstość?
Gęstośćjest nieodłączną (wbudowaną) właściwością substancji, która zależy od tego, ile zajmuje określoną ilość miejsca, czasami z zależność od temperatury, ponieważ niektóre substancje, w tym woda, mogą rozszerzać się i kurczyć pod wpływem ciepła i zimna w różnym stopniu stopnie.
Gęstość jest wyrażona w jednostkachmasa podzielona przez objętość, standard międzynarodowy(Jednostki SIbędące kilogramami na metr sześcienny („sześcienny”), lubkg/m3.W laboratorium jednostki takie jak gramy na centymetr sześcienny lub g/cm3, są bardziej powszechne.
- Jeden cm3 odpowiada jednemu mililitrowi (ml); oba są jednostkami objętości. W większości środowisk chemicznych preferowane jest to drugie.
Kiedy myślisz o przedmiocie jako ciężkim, zwykle bierzesz pod uwagę jego rozmiar. Worek wacików wielkości areny sportowej byłby „ciężki”. Kiedy myślisz orodzaj substancjijako „ciężki”, to, do czego naprawdę dążysz, to gęstość. Ta ilość jest zwykle określana przezρ, mała grecka litera rho.
Masa, waga i grawitacja
Podczas gdy masa nie jest wagą, bardziej masywne obiekty mają proporcjonalnie większą wagę, ponieważprawo grawitacji Newtona,
F=mg
zsolbędącprzyspieszenie grawitacyjne. solma wartość 9,8 m/s2 na ziemi, co oznacza, że nadaje siłę 9,8 m/s2 × 15 kg = 147 niutonów (N) na skale 15 kg (33 funty).
Ta sama zależność implikuje, że dla danego obiektu (czyli takiego o stałej masie) siła, na którą działa grawitacja, jest wprost proporcjonalna do wartościsol, co z kolei zależy od masy obiektu odpowiedzialnego za pole grawitacyjne. Na księżycu, gdziesol= 1,625 m/s2, 15-kilogramowa masa nadal mamasa15 kg, ale jegowagazmniejsza się o współczynnik około sześciu: 1,625 m/s2 × 15 kg = 24,4 N.
Formuła masy do objętości
Jeśli zostaniesz poproszony o przeliczenie kg na objętość w m3 dla danej substancji otrzymasz liczbę 1000 razy większą niż gdybyś przeliczyła g na objętość w cm3 (lub ml).
Na przykład 1 metr sześcienny wody o gęstości dokładnie1 kg/Lz definicji ma masę 1000 kg (nieco ponad 2200 funtów) i objętość równą 1000 litrów. Z drugiej strony jeden g wody zajmuje zaledwie 1 cm3 (lub mL), więc innym sposobem wyrażenia tego jest1 g/ml.
Przelicz kg na Litry
Aby przeliczyć kg na litry, ponieważ zarówno kilogramy, jak i litry są jednostkami układu SI, wystarczy podzielić masę przez gęstość. Od
\rho=m/V\text{, }m=\rho V\text{ i }V=m/\rho
Przy przeliczaniu z gramów na objętość obowiązuje ta sama zasada, o ile jednostkami objętości są cm3 (ml).