Как рассчитать вес пластика

Зная его объем и плотность, вы можете определить вес пластикового предмета, не взвешивая его.Массачасто используется как синониммассана бытовом языке, но на самом деле они разные.Массаколичество вещества в объекте и сопротивление объекта ускорению.

Масса постоянна независимо от его местоположения, поэтому космонавт с массой 100 кг на Земле имеет такую ​​же массу на Луне.Массаоднако это сила, действующая на массу под действием силы тяжести, и определяется соотношением:

В метрической системе вес измеряется в ньютонах (Н).

На поверхности Земли ускорение свободного паденияграмм, что составляет 9,81 м / с². На Луне ускорение свободного падения составляет всего одну шестую от земного и составляет 1,64 м / с.².

Поскольку вес меняется в зависимости от местного гравитационного поля, астронавт с массой 100 кг имеет вес 981 Н на Земле, но только 164 Н на Луне. В глубоком космосе, вдали от гравитации каких-либо астрономических тел, астронавт имел бы вес 0 Н, состояние, обычно называемоеневесомость​.

​Объемэто количество места, которое занимает объект. Можно рассчитать объем правильного твердого тела, например куба, путем измерения его размеров, но этот метод будет затруднен для объектов неправильной формы. Вместо этого мы можем погрузить объект в воду и использовать тот факт, что объем вытесненной воды равен объему погруженного объекта.

Вплотность веществаобъекта, просто называемогоплотность, это егомасса, деленная на ее объем. Плотность обычно обозначается греческой буквойро​ (​ρ) и задается уравнением:

Здесьммасса объекта иvэто его объем. В метрической системе плотность выражается в килограммах на кубический метр (кг / м³) или граммов на кубический сантиметр (г / см³).

Если вам известна плотность объекта, преобразование уравнения плотности дает выражение для вычисления его массы:

В свою очередь, как только вы знаете массу, вы можете рассчитать вес.

1. ​Возьмите кусок пластика.Определите тип пластика, который вы тестируете, и посмотрите его массовую плотность.

2. ​Измерьте объем образца.Наполните большой мерный цилиндр водой до уровня 500 мл. Полностью погрузите кусок пластика в воду.

Многие пластмассы менее плотны, чем вода, и могут плавать. В этом случае поместите тяжелый груз, например металлическую гайку, на дно цилиндра, затем долейте воды до уровня 500 мл. Снимите груз и привяжите его к пластиковому образцу короткой нитью. Бросьте их вместе в воду, чтобы кусок пластика полностью погрузился в воду.

Объем груза был включен, когда цилиндр был откалиброван водой на уровне 500 мл, поэтому вес не повлияет на измерения. Разница между новым и оригинальным уровнями воды заключается в объеме объекта. Помните, что один миллилитр (мл) равен одному кубическому сантиметру (см³).

3. ​Рассчитайте массу с помощью уравнения плотности.​ Масса пластика - это плотность, умноженная на объем:м​ = ​ρ​ × ​v. Запишите массу в килограммах.

4. ​Рассчитайте вес с ускорением свободного падения.Убедитесь, что вы используете правильные единицы в метрической системе. Вес (Н) = масса (кг) × ускорение свободного падения (м / с²).

Если вы хотите определить вес куска акрилового пластика, также известного как оргстекло, люцит или акрилит (все названия товарных знаков), выполните действия, описанные в предыдущем разделе:

Шаг 1:Возьмите кусок пластика.Вырежьте образец из акрила. Плотность акрила 1,18 г / см.³.

Шаг 2:Измерьте объем образца.Если после погружения пластика в мерный цилиндр уровень воды поднялся до 550,0 мл, то его объем составляет 550,0 мл - 500,0 мл = 50,0 мл или 50,0 см.³.

Шаг 3:Рассчитайте массу с помощью уравнения плотности.Масса куска пластика = плотность × объем = 1,18 г / см³ × 50,0 см³ = 59 г = 0,059 кг.

Шаг 4:Рассчитать вес с ускорением свободного падения. Вес (Н) = масса (кг) × ускорение свободного падения (м / с²). На Земле вес будет 0,059 кг × 9,81 м / с.² = 0,58 Н.