Sisu
Kui teie sõber andis teile ühe tassi tahket jääd ja teine andis ühe tassi vedelat vett, siis kumb on raskem?
Meie instinkt on mõnikord arvata, et tahked ained on raskemad, kuid tegelikult on vedel vesi tihedam kui tahke vesi. Teades, kuidas arvutada kaalu tiheduse põhjal, näeme kiiresti, et tass vett on raskem.
Mis on tihedus?
Mõne aine tihedus näitab meile, kui kompaktne või hajutatud see on. Me võime kirjeldada mahu tihedust, massitihedust või muud tüüpi tihedust.
Näiteks mõtlevad linnaplaneerijad sageli erinevatele tihedustele, näiteks eluaseme kättesaadavus või toidupoed, et välja mõelda, kuhu teatud ehitisi ehitada.
Üldiselt on tihedus tavaliselt selline kogus nagu mass, jagatud pindala või ruumalaga.
Kaalutihedus kirjeldaks seetõttu, kuidas mõne objekti mass jaotub mingis piirkonnas või ruumalas. Tõenäolisemalt kasutate massi tihedusi, kuna mass ja kaal on seotud gravitatsiooni kiirendusega, mis võib muutuda sõltuvalt sellest, kus te Maa pinnal olete (ja veelgi enam, kui asute teisel planeedil!).
Näpunäited
Tihedusvalemi näide keemias
Ütleme, et meie laboris on kaks ühendit: A ja B. Ühend A on pall, mille maht on 30 cm3 ja selle mass on 50 g. Ühend B on täiuslik kuubik, mille küljed on 6 cm, ja selle massitihedus on 500 kg / m3. Milline on ühendi A tihedus ja milline ühend on raskem?
Saame kiiresti arvutada ühendi A massitiheduse: 50 g / 30 cm3 = 1,6667 g / cm3. Kuid A ja B tiheduse võrdlemiseks peame teisendama tiheduse samadeks ühikuteks.
Teisenduseks alates kg / m3 g / cm3, peame kasutama teisendusi: 1 m3 = 1 000 000 cm3 ja 1 kg = 1000 g. Seetõttu on ühendi B massitihedus 0,5 g / cm3. Nüüd saame lihtsalt võrrelda massitihedusi ja märgata, et ühend B on vähem tihe kui ühend A.
Kaalu arvestamine
Et vastata, kumb on raskem, peame arvutama iga ühendi massi selle massist ja gravitatsiooni kiirendusest. Me teame ühendi A massi, mis on 0,05 kg, seega on selle mass newtonites 0,05 kg × 9,8 m / s2= 0,49 N.
Kuid ühendi B jaoks tuleb arvutada selle hõivatud maht, seejärel selle mass massitihedusest. Saame arvutada ühendi B mahu, kuna see on täiuslik kuup: maht on (6 cm)3 = 216 cm3.
Ühendi B mass on ruumala ja tiheduse korrutis: 216 cm3 korda 0,5 g / cm3või 108 g. Kaal on seega 0,108 kg korda 9,8 m / s2või 1,07 N.
Massi ja kaalu erinevus
Kaal on kogus, mis kirjeldab gravitatsioonijõudu objektile selle massi ja gravitatsiooni kohaliku kiirenduse tõttu. Seetõttu võib objekti kaal muutuda, kui liigutate seda orust kõrge mäe tippu, kuna Maa tuumast eemaldumisel raskuskiirendus väheneb.
Mass võib aga muutuda ainult siis, kui eset on füüsiliselt muudetud ja osa selle ainest on eemaldatud.
Oluline on meeles pidada massi ja kaalu erinevust.