Związek między masą, objętością i gęstością

Masa, objętość i gęstość to trzy najbardziej podstawowe właściwości obiektu. Masa to jak coś jest ciężkie, objętość mówi, jak duże jest, a gęstość to masa podzielona przez objętość. Chociaż masa i objętość są właściwościami, z którymi masz do czynienia na co dzień, idea gęstości jest nieco mniej oczywista i wymaga starannego przemyślenia. Jednak gdy już to opanujesz, gęstość jest bardzo przydatna.

TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)

Objętość to wielkość obiektu, a masa to jego waga. Aby uzyskać gęstość, podziel masę przez objętość. Na przykład cegła ołowiana o wymiarach 5 cm x 2 cm x 10 cm waży 1134 g. Objętość cegły to 5 x 2 x 10 = 100 cm sześciennych. Podziel 1134 przez 100, aby uzyskać gęstość ołowiu 11,34 grama na cm sześcienny.

Msza: tajemnica?

Masa nie jest do końca poznana, więc jest definiowana na dwa bardzo różne sposoby: Masa bezwładna mierzy siłę obiekt opiera się przyspieszeniu, podczas gdy masa grawitacyjna mierzy, jak silnie obiekt przyciąga inne rzeczy do samo. Nie jest jasne, dlaczego te dwa różne rodzaje masy są takie same, ale eksperymenty potwierdzają, że tak jest. Ściśle mówiąc, waga mierzy wagę, ale zwykle możesz myśleć o wadze i masie jako tej samej rzeczy.

Przestrzeń i objętość

Objętość mierzy przestrzenny rozmiar obiektu. Chociaż wzór używany do obliczania objętości zależy od jej kształtu i może być skomplikowany, można go ogólnie traktować jako szerokość razy wysokość razy długość. Czasami mierzenie objętości obiektu może być łatwiejsze niż jej obliczanie. Wkładając go do dużego pojemnika z wodą i mierząc wzrost poziomu wody, możesz szybko znaleźć objętość, bez względu na jej kształt.

Dziel dla gęstości

Gęstość oblicza się, dzieląc masę obiektu przez jego objętość. Gęstość jest mniej intuicyjna niż masa czy objętość, ale jeśli kiedykolwiek podniosłeś przedmiot i stwierdziłeś, że jest znacznie lżejszy lub cięższy niż się spodziewałeś, to dlatego, że jego gęstość nie jest taka, jak myślałeś. Gęstości zwykle nie można zmierzyć bezpośrednio i należy ją obliczyć po określeniu masy i objętości. Gęstość jest czasami używana do opisania innych wielkości podzielonych przez objętość, takich jak gęstość energii.

Gęstość jako stała

Naukowcy i inżynierowie często używają gęstości, ponieważ jest ona przydatna do obliczania właściwości obiektu i identyfikacji materiałów, z których obiekt jest wykonany. Gęstości tysięcy substancji, w tym metali, tworzyw sztucznych i innych, są dobrze znane. W temperaturze i ciśnieniu pokojowym gęstość danej substancji jest prawie zawsze stała – żelazny gwóźdź i żelazna kotwica łodzi mają tę samą gęstość, chociaż są bardzo różnymi rzeczami. Po obliczeniu gęstości obiektu naukowiec może sprawdzić wartość w tabeli i w wielu przypadkach dokładnie określić, z czego wykonany jest obiekt.

Wielkie odkrycie Archimedesa

Jednym z najbardziej znanych przykładów obliczania gęstości jest historia Archimedesa i złotej korony. Król poprosił Archimedesa o ustalenie, czy jego nowa korona została wykonana z czystego złota, ale bez uszkadzania jej w żaden sposób. Archimedes zdał sobie sprawę, że zanurzając koronę w wodzie, mógł określić jej objętość, a tym samym gęstość. W ten sposób udowodnił, że korona nie była z czystego złota, ale zawierała w sobie tańsze metale.

  • Dzielić
instagram viewer