Har du någonsin tittat på något stort och icke-levande, som en stridsvagn eller en liten kommersiell trafikflygplan, och undrat hur mycket den väger? Om så är fallet, hur gick ditt sinne för att försöka ens gissa?
Tänkte du på ord som "tung", "tjock", "lätt" och "ihålig"? Försökte du faktiskt beräkna vad "stort" betydde i grova matematiska termer?
Du skulle antagligen gissa att en tank och ett plan som verkade ha ungefär samma storlek skulle vara ganska olika i massa (och de är), men varför?
Om något av detta ringer bekant beror det på om du var medveten om det eller inte, din hjärna försökte hitta skärningspunkten mellan de fysiska mängderna avvolym("storlek") ochmassagånger denacceleration av allvar (vikt).
Den skärningspunkten längs resan från volym till vikt ärdensitet, som är ett direkt mått på mängden "grejer" per enhet tredimensionellt utrymme, eller massa dividerat med volym.
Vad är densitet?
Densitetär en inneboende (inbyggd) egenskap hos ett ämne som beror på hur mycket av det upptar en viss mängd utrymme, ibland med ett beroende av temperatur eftersom vissa ämnen, inklusive vatten, kan expandera och dra ihop sig med värme och kyla till varierande grader.
Densitet uttrycks i enheter avmassa dividerat med volym, standard internationell(SI) enheterär kilogram per kubikmeter ("kubad"), ellerkg / m3.I laboratoriet, enheter som gram per kubikcentimeter eller g / cm3, är vanligare.
- En cm3 motsvarar en milliliter (ml); båda är enheter av volym. I de flesta kemiinställningar föredras den senare.
När du tänker på ett föremål som tungt redovisar du vanligtvis dess storlek. En påse bomullstussar som storleken på en sportarena skulle vara "tung". När du tänker påen typ av ämnesom "tung", vad du verkligen kommer till är densitet. Denna kvantitet specificeras normalt avρ, den grekiska bokstaven rho.
Massa, vikt och tyngdkraft
Medan massa inte är vikt, har mer massiva föremål proportionellt högre vikter på grund avNewtons tyngdlag,
F = mg
medgatt varaacceleration på grund av tyngdkraften. ghar ett värde på 9,8 m / s2 på jorden, vilket innebär att den ger en kraft på 9,8 m / s2 × 15 kg = 147 Newton (N) på en 15 kg (33 pund) sten.
Samma förhållande innebär att för ett visst objekt (det vill säga ett med konstant massa) är den kraft det upplever på grund av tyngdkraften direkt proportionell mot värdet avg, vilket i sin tur beror på massan av objektet som är ansvarigt för gravitationsfältet. På månen, varg= 1,625 m / s2, har en massa på 15 kg fortfarande enmassa15 kg, men dessviktreduceras med en faktor på cirka sex: 1,625 m / s2 × 15 kg = 24,4 N.
Mass till volymformel
Om du ombeds att konvertera kg till volym i m3 för ett givet ämne får du ett antal 1000 gånger större än om du väljer att konvertera g till volym i cm3 (eller ml).
Till exempel 1 kubikmeter vatten, som har en densitet på exakt1 kg / lhar per definition en massa på 1000 kg (drygt 2200 pund) och en volym lika med 1000 L. En g vatten tar däremot bara en cm3 (eller ml) så ett annat sätt att uttrycka detta är1 g / ml.
Konvertera kg till liter
För att konvertera kg till liter, eftersom kilogram och liter båda är SI-enheter, behöver du bara dela massan med densiteten. Eftersom
\ rho = m / V \ text {,} m = \ rho V \ text {och} V = m / \ rho
Vid konvertering från gram till volym istället gäller samma regel så länge volymenheterna är cm3 (ml).
