Cuanto mayor es la masa corporal. Masa e inercia

Masa corporal

principal cantidad mecánica, que determina la magnitud de la aceleración impartida al cuerpo por una fuerza determinada. Los cuerpos M. son directamente proporcionales a las fuerzas que se les imparten. aceleraciones iguales y son inversamente proporcionales a las aceleraciones que se les imparten fuerzas iguales. Por tanto, la conexión entre M. (t), por la fuerza F, y aceleración a, se puede expresar mediante la fórmula

es decir, M. es numéricamente igual a la relación entre fuerza motriz y la aceleración que produce. La magnitud de esta relación depende únicamente del cuerpo que se mueve, por lo que el valor de M caracteriza completamente el cuerpo desde el lado mecánico. La visión del significado real de M. ha cambiado con el desarrollo de la ciencia; actualmente, en el sistema de absoluta unidades mecánicas, M. se toma como la cantidad de sustancia, como cantidad básica, por la cual luego se determina la fuerza. CON punto matemático Desde este punto de vista, no hay diferencia entre tomar M como un factor abstracto por el cual se debe multiplicar la fuerza aceleradora para obtener la fuerza motriz, o como una cantidad de materia: ambas suposiciones conducen a los mismos resultados; Desde un punto de vista físico, la última definición es sin duda preferible. En primer lugar, M., como cantidad de materia en el cuerpo, tiene un significado real, porque no solo mecánico, sino también muchos físicos y Propiedades químicas tel. En segundo lugar, las cantidades básicas en mecánica y física deben ser accesibles para una medición directa y posiblemente precisa; Sólo podemos medir la fuerza con medidores de fuerza de resorte, dispositivos que no sólo no son lo suficientemente precisos, sino que tampoco son lo suficientemente confiables, debido a la variabilidad de la elasticidad de los resortes a lo largo del tiempo. Las básculas de palanca no determinan por sí mismas el valor absoluto del peso como fuerza, sino sólo la relación o igualdad del peso (ver Peso y pesaje) de dos cuerpos. Por el contrario, las básculas de palanca permiten medir o comparar la masa de los cuerpos, ya que debido a la igualdad de la aceleración de caída de todos los cuerpos en el mismo punto de la Tierra, pesos iguales dos cuerpos corresponden a M igual. Al equilibrar el cuerpo dado con el número requerido de unidades aceptadas de M, encontramos valor absoluto M. él. La unidad M se acepta actualmente en los tratados científicos como gramo (ver). Un gramo es casi igual a M. uno centímetro cúbico agua, a la temperatura de su mayor densidad (a 4°C M. 1 cm cúbico de agua = 1,000013 g). La unidad de fuerza también se utiliza para determinar la unidad de fuerza: dina o, en resumen, dina (ver Unidades de medida). Fuerza F, informar t gramos A unidades de aceleración, igual a (1 dina)× metro× A = eso dinámica. El peso corporal también se determina. R, en dinas, según M. metro, y aceleración caida libre gramo; pag = mg estruendo. Sin embargo, no tenemos suficientes datos para comparar directamente las cantidades. varias sustancias, por ejemplo, madera y cobre, para verificar si cantidades iguales de estas sustancias contienen realmente cantidades iguales de ellas. Mientras se trate de cuerpos de la misma sustancia, podemos medir las cantidades de sustancia que contienen por sus volúmenes, cuando son iguales. temperaturas, por el peso de los cuerpos, por fuerzas que les imparten aceleraciones iguales, ya que estas fuerzas, en distribución uniforme en todo el cuerpo debe ser proporcional al número de partículas iguales. Esta proporcionalidad de la cantidad de una misma sustancia a su peso también se da para los cuerpos. diferentes temperaturas, ya que el calentamiento no cambia el peso corporal. Si se trata de cuerpos formados por diferentes sustancias (uno de cobre, otro de madera, etc.), entonces no podemos afirmar ni la proporcionalidad de las cantidades de materia con respecto a los volúmenes de estos cuerpos, ni la proporcionalidad de sus fuerzas, dando ellos aceleraciones iguales, ya que diferentes sustancias podrían tener diferentes capacidades para percibir el movimiento, así como tienen diferentes capacidades para magnetizar, absorber calor, neutralizar ácidos, etc. Por tanto, sería más correcto decir que iguales M. de diferentes sustancias contienen equivalente su cantidad en relación con la acción mecánica, pero indiferente a otras propiedades físicas y químicas de estas sustancias. Sólo bajo una condición se pueden comparar las cantidades de sustancias diferentes por su peso: esto es bajo la condición de extender el concepto a ellas. densidad relativa Cuerpos formados por la misma sustancia pero a diferente temperatura. Para hacer esto, es necesario suponer que todas las sustancias diferentes consisten en exactamente las mismas partículas o elementos primarios, y que todas las diferentes propiedades físicas y químicas de estas sustancias son consecuencia de la diferente agrupación y convergencia de estos elementos. Actualmente no disponemos de datos suficientes para confirmarlo o desmentirlo, aunque muchos fenómenos incluso hablan a favor de tal hipótesis. Los fenómenos químicos no contradicen esencialmente esta hipótesis: muchos cuerpos, que consisten en varios cuerpos simples, representan similares físicos y propiedades del cristal, y viceversa, cuerpos con la misma composición de sustancias simples representan diferentes propiedades físicas y en parte incluso químicas, como, por ejemplo, cuerpos isoméricos que tienen la misma composición porcentual de los mismos cuerpos simples, y cuerpos alotrópicos que representan variedades de los mismos cuerpo simple(como el carbón, el diamante y el grafito, que representan varios estados carbón). La fuerza de gravedad, la más general de todas las fuerzas de la naturaleza, habla a favor de la hipótesis de la unidad de la materia, ya que actúa sobre todos los cuerpos por igual. Es comprensible que todos los cuerpos hechos de la misma sustancia caigan con la misma rapidez y que su peso sea proporcional a la cantidad de sustancia; pero de esto no se sigue que los cuerpos hechos de diferentes sustancias también caigan con la misma velocidad, ya que la gravedad podría actuar de manera diferente, por ejemplo, sobre las partículas de agua que sobre las partículas de zinc, del mismo modo que la fuerza magnética actúa de manera diferente sobre las partículas de agua. diferentes cuerpos. Las observaciones muestran, sin embargo, que todos los cuerpos, sin excepción, en el espacio vacío en el mismo lugar de la superficie de la Tierra, caen con la misma rapidez y, por lo tanto, la gravedad actúa sobre todos los cuerpos como si estuvieran compuestos de la misma sustancia y se diferenciaran sólo en la forma. Número de partículas y su distribución en un volumen dado. EN fenómenos químicos conexión y descomposición de cuerpos, la suma de sus pesos permanece sin cambios; se modifica su estructura y, en general, propiedades que no pertenecen a la esencia misma de la sustancia. La independencia de la gravedad de la estructura y composición de los cuerpos muestra que esta fuerza penetra más profundamente en la esencia de la materia que todas las demás fuerzas de la naturaleza. Por tanto, medir la cantidad de sustancia por el peso de los cuerpos tiene una base física completa.

PAG. Fan de la flota.

diccionario enciclopédico F. Brockhaus y I.A. Efrón. - San Petersburgo: Brockhaus-Efron. 1890-1907 .

Vea qué es “masa corporal” en otros diccionarios:

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Libros

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Convertir a kg siguientes valores: 20 g = 200 g = 250 mg = 28,3 mg = 75,6 g = 150 t = unidades de masa SI: = 1 kg. Unidades de medida de masa: 1 t = 1000 kg; 1g = 0,001kg; 1 mg = 0,kg 1 c = 100 kg

Respuestas: 20 g = 0,02 kg 200 g = 0,2 kg 250 mg = 0,00025 kg 28,3 mg = 0, kg 75,6 g = 0,0756 kg 150 t = kg

En la práctica, el peso corporal se puede determinar mediante básculas. hay libra varios tipos: educativo, médico, analítico, farmacéutico, electrónico etc. Las balanzas son de palanca y de resorte. Veamos algunos ejemplos. Básculas técnicas de suelo Básculas para medir fuerzas tensión superficial Básculas de palanca de una copa Básculas de resorte pequeñas Básculas médicas Básculas analíticas de laboratorio

1. Antes de pesar, asegúrese de que la báscula esté equilibrada. 2. El cuerpo a pesar se coloca en el platillo izquierdo de la báscula y las pesas en el derecho. 3. Para evitar daños a la báscula, baje el cuerpo y las pesas con cuidado. 4. No se pueden pesar cuerpos con un peso superior a la carga máxima indicada en la báscula. 5. No coloque cuerpos mojados, sucios y calientes sobre la báscula, ni vierta polvos ni líquidos. 6. Las pesas pequeñas sólo deben cogerse con unas pinzas. 7. Después de pesar, transfiera las pesas del platillo de la báscula a la caja y verifique que todas las pesas estén en su lugar.

Un concepto que conocemos desde NIñez temprana, - peso. Y, sin embargo, en un curso de física, existen algunas dificultades asociadas con su estudio. Por tanto, ¿es necesario definir claramente cómo se puede reconocer? ¿Y por qué no es igual al peso?

Determinación de masa

El significado científico natural de este valor es que determina la cantidad de sustancia contenida en el cuerpo. Para denotarlo se acostumbra utilizar letra latina metro. Unidad de medida en sistema estándar es un kilogramo. en tareas y La vida cotidiana También se suelen utilizar los no sistémicos: gramo y tonelada.

EN curso escolar Los físicos responden a la pregunta: "¿Qué es la masa?" dado al estudiar el fenómeno de la inercia. Luego se define como la capacidad que tiene un cuerpo para resistir cambios en la velocidad de su movimiento. Por eso, la masa también se llama inerte.

¿Qué es el peso?

En primer lugar, esto es fuerza, es decir, un vector. La masa es un peso escalar que siempre está sujeto a un soporte o suspensión y está dirigido en la misma dirección que la fuerza de gravedad, es decir, verticalmente hacia abajo.

La fórmula para calcular el peso depende de si el soporte (suspensión) se está moviendo. Cuando el sistema está en reposo se utiliza la siguiente expresión:

P = m * g, donde P (en fuentes inglesas se usa la letra W) - el peso del cuerpo, g - la aceleración de la gravedad. Para la Tierra, generalmente se considera que g es igual a 9,8 m/s 2.

De esto se puede derivar la fórmula de masa: metro = P/g.

Al moverse hacia abajo, es decir, en la dirección del peso, su valor disminuye. Por tanto la fórmula toma la forma:

P = metro (g - a). Aquí "a" es la aceleración del sistema.

Es decir, si estas dos aceleraciones son iguales, se observa un estado de ingravidez cuando el peso del cuerpo es cero.

Cuando el cuerpo comienza a moverse hacia arriba, hablamos de aumento de peso. En esta situación, se produce una condición de sobrecarga. Porque el peso corporal aumenta y su fórmula se verá así:

P = metro (g + a).

¿Cómo se relaciona la masa con la densidad?

Solución. 800kg/m3. Para aprovechar ya fórmula bien conocida, necesitas saber el volumen del lugar. Es fácil de calcular si tomamos el lugar como un cilindro. Entonces la fórmula del volumen será:

V = π * r 2 * h.

Además, r es el radio y h es la altura del cilindro. Entonces el volumen será igual a 668794,88 m 3. Ahora puedes contar la masa. Resultará así: 535034904 kg.

Respuesta: la masa de petróleo es de aproximadamente 535036 toneladas.

Tarea número 5. Condición: La longitud del cable telefónico más largo es de 15151 km. ¿Cuál es la masa de cobre que se utilizó para su fabricación si la sección transversal de los cables es de 7,3 cm 2?

Solución. La densidad del cobre es de 8900 kg/m3. El volumen se encuentra mediante una fórmula que contiene el producto del área de la base por la altura (aquí la longitud del cable) del cilindro. Pero primero necesitas convertir esta área a metros cuadrados. Es decir, dividir numero dado por 10.000 Después de los cálculos, resulta que el volumen de todo el cable es de aproximadamente 11.000 m 3.

Ahora necesitas multiplicar los valores de densidad y volumen para saber a qué es igual la masa. El resultado es el número 97900000 kg.

Respuesta: la masa del cobre es 97900 toneladas.

Otro problema relacionado con la masa.

Tarea número 6. Condición: La vela más grande, que pesaba 89867 kg, tenía un diámetro de 2,59 m. ¿Cuál era su altura?

Solución. La densidad de la cera es de 700 kg/m3. La altura deberá calcularse a partir de Es decir, V debe dividirse por el producto de π y el cuadrado del radio.

Y el volumen en sí se calcula por masa y densidad. Resulta igual a 128,38 m 3. La altura era de 24,38 m.

Respuesta: la altura de la vela es 24,38 m.

DEFINICIÓN

Peso es un escalar cantidad física, caracterizando las propiedades inerciales y gravitacionales de los cuerpos.

Cualquier organismo “se resiste” a los intentos de cambiarlo. Esta propiedad de los cuerpos se llama inercia. Por ejemplo, un conductor no puede detener instantáneamente un automóvil cuando ve a un peatón saltar repentinamente a la carretera frente a él. Por el mismo motivo, resulta complicado mover un armario o un sofá. Bajo la misma influencia de los cuerpos circundantes, un cuerpo puede cambiar rápidamente su velocidad, mientras que otro, en las mismas condiciones, puede cambiar mucho más lentamente. Se dice que el segundo cuerpo es más inerte o tiene mayor masa.

Por tanto, la medida de la inercia de un cuerpo es su masa inercial. Si dos cuerpos interactúan entre sí, como resultado, la velocidad de ambos cuerpos cambia, es decir en el proceso de interacción, ambos cuerpos adquieren .

La relación de los módulos de aceleración de los cuerpos que interactúan es igual a la relación inversa de sus masas:

Medida interacción gravitacional es la masa gravitacional.

Se ha establecido experimentalmente que inertes y masa gravitacional son proporcionales entre sí. Seleccionar el factor de proporcionalidad igual a uno, hablan de la igualdad de masas inerciales y gravitacionales.

En el sistema SI La unidad de masa es kg..

La masa tiene las siguientes propiedades:

1. la masa es siempre positiva;
2. la masa de un sistema de cuerpos es siempre igual a la suma de las masas de cada uno de los cuerpos incluidos en el sistema (propiedad de aditividad);
3. dentro del marco, la masa no depende de la naturaleza y velocidad del movimiento del cuerpo (propiedad de invariancia);
4. peso sistema cerrado se conserva durante cualquier interacción de los cuerpos del sistema entre sí (la ley de conservación de la masa).

Densidad de sustancias

La densidad de un cuerpo es la masa por unidad de volumen:

Unidad densidad en el sistema SI kg/m .

Diferentes sustancias tienen diferentes densidades. La densidad de una sustancia depende de la masa de los átomos que la componen y de la densidad de empaquetamiento de los átomos y moléculas de la sustancia. Cómo mas masaátomos, esos mayor densidad sustancias. En diferentes estados de agregación La densidad de empaquetamiento de los átomos de una sustancia es diferente. EN sólidos Los átomos están muy densamente empaquetados, por lo que las sustancias en estado sólido tienen mayor densidad. En estado líquido, la densidad de una sustancia no difiere significativamente de su densidad en estado sólido, ya que la densidad de empaquetamiento de los átomos sigue siendo alta. En los gases, las moléculas están débilmente unidas entre sí y se alejan unas de otras por largas distancias, densidad de empaquetamiento de átomos en estado gaseoso muy bajo, por lo que en este estado las sustancias tienen la densidad más baja.

Con base en datos de observación astronómica, determinamos la densidad promedio de materia en el Universo, los resultados del cálculo indican que en promedio; espacio extremadamente escaso. Si “esparcimos” materia por todo el volumen de nuestra galaxia, entonces la densidad media de la materia en ella será igual a aproximadamente 0,000 000 000 000 000 000 000 000 5 g/cm 3 . Densidad media La materia en el Universo es de aproximadamente seis átomos por metro cúbico.

Ejemplos de resolución de problemas

EJEMPLO 1

EJEMPLO 2

EJEMPLO 3

La masa es una medida de inercia. Cuanto mayor es la masa de un cuerpo, más inerte es, es decir, tiene mayor inercia. La ley de la inercia establece que si un cuerpo no actúa sobre otros cuerpos, entonces permanece en reposo o se mueve en línea recta. Movimiento uniforme.

Cuando los cuerpos interactúan, por ejemplo, chocan, se altera el reposo o el movimiento uniforme rectilíneo. El cuerpo puede comenzar a acelerar o, por el contrario, desacelerarse. La velocidad que gana (o pierde) un cuerpo después de interactuar con otro cuerpo depende, entre otras cosas, de la relación de masas de los cuerpos que interactúan.

Entonces, si una bola rodante choca con un ladrillo en su camino, no solo se detendrá, sino que probablemente cambiará su dirección de movimiento y rebotará. Lo más probable es que el ladrillo permanezca en su lugar o tal vez se caiga. Pero si en el camino de la bola hay una caja de cartón cuyo tamaño es igual al de un ladrillo, entonces la bola ya no rebotará en ella a la misma velocidad que en el ladrillo. La pelota generalmente puede arrastrarla delante de sí misma, continuando su movimiento, pero ralentizándolo.

Bola, ladrillo y caja tienen diferentes masas. El ladrillo tiene más masa y, por tanto, es más inerte, por lo que la bola difícilmente puede cambiar su velocidad. Más bien, el ladrillo invierte la velocidad de la pelota. La caja es menos inerte, por lo que es más fácil de mover y por sí sola no puede cambiar la velocidad de la espada como lo haría un ladrillo.

Un ejemplo clásico de comparar las masas de dos cuerpos estimando su inercia es el siguiente. Dos carros en reposo se mantienen unidos doblando y uniendo placas elásticas soldadas en sus extremos. A continuación, se quema el hilo de unión. Las placas se enderezan, alejándose unas de otras. Así, los carros también se repelen y se mueven en direcciones opuestas.

En este caso, existen los siguientes patrones. Si los carros tienen masas iguales, entonces adquirirán velocidades iguales y antes de frenar por completo, se alejarán del punto de partida por distancias iguales. Si los carros tienen masas diferentes, entonces el más masivo (y por lo tanto más inerte) recorrerá una distancia más corta, y el menos masivo (menos inerte) recorrerá una distancia mayor.

Además, existe una conexión entre las masas y las velocidades de los cuerpos que interactúan y que inicialmente están en reposo. El producto de la masa y la velocidad adquirida de un cuerpo es igual al producto de la masa y la velocidad adquirida del otro cuerpo después de la interacción. Matemáticamente esto se puede expresar de la siguiente manera:

metro 1 v 1 = metro 2 v 2

Esta fórmula dice que cuanto mayor es la masa de un cuerpo, menor es su velocidad, y cuanto menor es la masa, mayor es la velocidad del cuerpo. La masa y la velocidad de un cuerpo son inversamente dependencia proporcional uno del otro (cuanto mayor es un valor, menor es el otro).

Normalmente la fórmula se escribe así (se puede obtener transformando la primera fórmula):

metro 1 / metro 2 = v 2 / v 1

Eso es la razón de las masas de los cuerpos es inversamente proporcional a la razón de sus velocidades..

Usando este patrón, puedes comparar las masas de los cuerpos midiendo las velocidades que adquieren después de la interacción. Si, por ejemplo, después de la interacción, los cuerpos en reposo adquirieron velocidades de 2 m/s y 4 m/s, y se conoce la masa del segundo cuerpo (sea 0,4 kg), entonces se puede averiguar la masa del primer cuerpo: m1 = (v 2 /v 1) * m 2 = 4 / 2 * 0,4 = 0,8 (kg).