Sisu
Kui teate selle mahtu ja tihedust, saate plastist eseme kaalu määrata ilma seda kaalumata. Kaal kasutatakse sageli vaheldumisi koos mass igapäevases keeles, kuid tegelikult on nad erinevad. Missa on aine kogus objektis ja on objekti vastupidavus kiirendusele.
Mass on konstantne olenemata selle asukohast, seega on Maa peal 100 kg massiga astronaudil sama mass Kuul. Kaalsiiski on gravitatsiooni mõjul massile mõjuv jõud ja selle annab suhe: Kaal = mass × raskusjõust tulenev kiirendus. Mõõdikusüsteemis on kaalu ühikud njuutonid (N).
Maa pinnal on gravitatsioonikiirendus g, mis on 9,81 m / s2. Kuul on gravitatsioonikiirendus vaid üks kuuendik Maa omast ja see on 1,64 m / s2.
Kuna kaal varieerub sõltuvalt kohalikust gravitatsiooniväljast, on 100 kg massiga astronaudi mass Maal 981 N, kuid Kuul ainult 164 N. Sügavas kosmoses, mis tahes astronoomilise keha raskusastmest eemal, oleks astronaudi kaal 0 N, seisundit, mida rahvapäraselt nimetatakse kaaluta.
Kuidas mahtu määrata
Maht on ruumi suurus, mille objekt hõivab. Tavalise tahke aine, näiteks kuubi mahu on võimalik arvutada, mõõtes selle mõõtmeid, kuid see meetod oleks ebakorrapärase kujuga objektide jaoks keeruline. Selle asemel võime objekti sukeldada vette ja kasutada asjaolu, et ümberasustatud vee maht on võrdne sukeldatud objekti mahuga.
Mis on tihedus?
massitihedus objekti, mida lihtsalt nimetatakse tihedus, on oma mass jagatud selle mahuga. Tihedust tähistab tavaliselt kreeka täht rho (ρ) ja saadakse võrrandiga: ρ = m/v. Siin m on objekti mass ja v on selle maht. Mõõtühikus on tihedusel ühikut kilogrammides kuupmeetri kohta (kg / m)3) või grammi kuupsentimeetri kohta (g / cm2)3).
Kui teate objekti tihedust, annab tihedusvõrrandi ümberkorraldamine selle massi arvutamiseks järgmise lause: m = ρ × v. Omakorda, kui olete massi teadnud, saate kaalu arvutada.
Kaal määrake katseliselt
1. Hankige tükk plasti. Tehke kindlaks katsetatava plasti tüüp ja otsige selle massitihedust.
2. Mõõdetakse proovi maht. Täitke suur mõõtesilinder veega 500 ml-ni. Kastke plasttükk täielikult vette.
Paljud plastikud on veest vähem tihedad ja hõljuvad. Sel juhul asetage silindri põhja raske kaal nagu metallmutter ja lisage vesi 500 ml tasemeni. Eemaldage kaal ja seo see lühikese pikkusega niidiga plastikproovi külge. Tilgutage need vette, nii et plasttükk oleks täielikult sukeldatud.
Kui ballooni kalibreeriti veega 500 ml tasemel, arvestati kaalu maht, nii et kaal ei mõjuta mõõtmist. Uue ja algse veetaseme erinevus on objekti maht. Pidage meeles, et üks milliliiter (ml) on võrdne ühe kuupsentimeetriga (cm)3).
3. Arvutage mass tihedusvõrrandiga. Plastiku mass tihedus korrutatakse mahuga: m = ρ × v. Registreeri mass kilogrammides.
4. Arvutage kaal gravitatsioonist tingitud kiirendusega. Kasutage mõõdikusüsteemis kindlasti õigeid ühikuid. Kaal (N) = mass (kg) × gravitatsioonist tulenev kiirendus (m / s2).
Näide: akrüüli massi arvutamine
Kui soovite kindlaks määrata akrüülplasti, mida nimetatakse ka pleksiklaasiks, lutiidiks või akrüüliks (kõik kaubamärgi all olevad nimed), kaalu, järgige eelmises jaotises kirjeldatud samme:
Samm 1: Hankige tükk plasti. Lõika välja akrüülproov. Akrüüli tihedus on 1,18 g / cm3.
2. samm: Mõõdetakse proovi maht. Kui pärast plastist mõõtesilindri sisse kastmist tõusis veetase 550,0 ml-ni, on selle maht 550,0 ml - 500,0 ml = 50,0 ml või 50,0 cm3.
3. samm: Arvutage mass tihedusvõrrandiga. Plastikdetaili mass = tihedus × maht = 1,18 g / cm3 × 50,0 cm3 = 59 g = 0,059 kg.
4. samm: Arvutage kaal gravitatsioonist tingitud kiirendusega. Kaal (N) = mass (kg) × gravitatsioonist tulenev kiirendus (m / s2). Maakeral oleks kaal 0,059 kg × 9,81 m / s2 = 0,58 N.