Ako vypočítať hmotnosť s hustotou

Ak vám váš priateľ dal jeden pohár tuhého ľadu a druhý vám jednu šálku tekutej vody, ktorá je ťažšia?

Našim inštinktom je niekedy myslieť si, že pevné látky sú ťažšie, ale v skutočnosti je tekutá voda hustejšia ako pevná voda. Keď vieme, ako vypočítať hmotnosť z hustoty, rýchlo zistíme, že pohár vody je ťažší.

Hustota nejakej látky nám hovorí, aká je kompaktná alebo rozložená. Môžeme opísať objemovú hustotu, hmotnostnú hustotu alebo akýkoľvek iný druh hustoty.

Napríklad urbanisti často premýšľajú o rôznych hustotách, ako je dostupnosť bývania alebo obchody s potravinami, aby zistili, kde postaviť určité budovy.

Všeobecne je hustota obvykle množstvo, ako napríklad hmota, vydelené plochou alebo objemom.

Hustota hmotnosti by preto opísala, ako je hmotnosť nejakého objektu rozložená v nejakej oblasti alebo objeme. S väčšou pravdepodobnosťou použijete hmotnostné hustoty, pretože hmotnosť a hmotnosť súvisia s gravitačným zrýchlením, ktoré sa môže meniť v závislosti od toho, kde sa nachádzate na povrchu Zeme (a ešte viac, ak ste na inej planéte) planéta!).

• Hustota objektu popisuje, ako kompaktný je rozložený. Hustota hmotnosti popisuje rozloženie hmotnosti objektu v určitej oblasti alebo objeme.

Povedzme, že naše laboratórium má dve zlúčeniny: A a B. Zlúčenina A je lopta, ktorá má objem 30 cm³ a má hmotnosť 50 g. Zlúčenina B je dokonalá kocka so stranami o rozmeroch 6 cm a hustotou 500 kg / m³. Aká je hustota zlúčeniny A a ktorá zlúčenina je ťažšia?

Môžeme rýchlo vypočítať hmotnostnú hustotu zlúčeniny A:

Ale aby sme mohli porovnať hustoty A a B, musíme hustotu previesť na rovnaké jednotky.

Prepočet z kg / m³ na g / cm³, musíme použiť prepočty: 1 m³ = 1 000 000 cm³ a 1 kg = 1 000 g. Preto je hmotnostná hustota zlúčeniny B 0,5 g / cm³. Teraz môžeme jednoducho porovnať hustoty hmoty a všimnúť si, že zlúčenina B je menej hustá ako zlúčenina A.

Aby sme odpovedali, ktorá je ťažšia, musíme vypočítať hmotnosť každej zlúčeniny z jej hmotnosti a gravitačného zrýchlenia. Poznáme hmotnosť zlúčeniny A, ktorá je 0,05 kg, takže hmotnosť v newtonoch je 0,05 kg × 9,8 m / s.²= 0,49 N.

Ale pre zlúčeninu B musíme vypočítať objem, ktorý zaberá, potom je to hmotnosť z hmotnostnej hustoty. Môžeme vypočítať objem zlúčeniny B, pretože je to dokonalá kocka: objem je (6 cm)³ = 216 cm³.

Hmotnosť zlúčeniny B je objem a hustota: 216 cm³ krát 0,5 g / cm³alebo 108 g. Hmotnosť je teda 0,108 kg krát 9,8 m / s²alebo 1,07 N.

Váha je veličina, ktorá popisuje gravitačnú silu na objekt v dôsledku jeho hmotnosti a miestneho gravitačného zrýchlenia. Preto sa váha objektu môže zmeniť, ak ho presuniete z údolia na vrchol vysokej hory, pretože s postupujúcim smerom od zemského jadra klesá gravitačné zrýchlenie.

Hmotnosť sa však môže zmeniť, iba ak sa objekt fyzicky zmení a časť jeho hmoty sa odstráni.

Je dôležité pamätať na rozdiel medzi hmotnosťou a hmotnosťou.