Cara menemukan banyak contoh. Cara mencari massa suatu zat

Banyak dari kita yang masuk waktu sekolah bertanya-tanya: “Bagaimana cara mencari massa tubuh”? Sekarang kami akan mencoba menjawab pertanyaan ini.

Menemukan massa melalui volumenya

Katakanlah Anda memiliki tong dua ratus liter yang Anda inginkan. Anda bermaksud untuk mengisinya sepenuhnya dengan bahan bakar diesel, yang Anda gunakan untuk memanaskan ruang ketel kecil Anda. Bagaimana cara mencari massa tong berisi bahan bakar solar ini? Mari kita coba selesaikan masalah yang tampaknya paling sederhana ini bersama Anda.

Menyelesaikan masalah zat melalui volumenya cukup mudah. Untuk melakukan ini, terapkan rumusnya berat jenis zat

di mana p adalah massa jenis zat;

m - massanya;

v - volume yang terisi.

Nilainya adalah gram, kilogram, dan ton. Ukuran volume: sentimeter kubik, desimeter, dan meter. Kepadatan spesifik akan dihitung dalam kg/dm³, kg/m³, g/cm³, t/m³.

Jadi, sesuai dengan kondisi masalahnya, kami memiliki satu tong dengan volume dua ratus liter. Artinya volumenya adalah 2 m³.

Tapi Anda ingin tahu cara mencari massa. Dari rumus di atas didapat sebagai berikut:

Pertama kita perlu mencari nilai p - spesifik. Anda dapat mencari nilai ini menggunakan buku referensi.

Dalam buku tersebut kita menemukan bahwa p = 860,0 kg/m³.

Kemudian kita substitusikan nilai yang diperoleh ke dalam rumus:

m = 860*2 = 1720,0 (kg)

Dengan demikian, jawaban atas pertanyaan bagaimana mencari massa telah ditemukan. Satu ton tujuh ratus dua puluh kilogram adalah berat dua ratus liter bahan bakar diesel musim panas. Kemudian Anda dapat membuat perkiraan perhitungan berat total tong dan kapasitas rak tong solarium dengan cara yang sama.

Menemukan massa melalui kepadatan dan volume

Sangat sering masuk tugas-tugas praktis dalam fisika Anda dapat menemukan besaran seperti massa, massa jenis, dan volume. Untuk menyelesaikan soal cara mencari massa suatu benda, Anda perlu mengetahui volume dan massa jenisnya.

Barang yang Anda perlukan:

1) rolet.

2) Kalkulator (komputer).

3) Kapasitas pengukuran.

4) Penguasa.

Diketahui benda-benda yang volumenya sama, tetapi terbuat dari berbagai bahan, akan ada massa yang berbeda (misalnya logam dan kayu). Massa benda yang tersusun dari bahan tertentu (tanpa rongga) berbanding lurus dengan volume benda yang bersangkutan. Jika tidak, konstanta adalah perbandingan massa terhadap volume suatu benda. Indikator ini disebut “kepadatan zat”. Kami akan melambangkannya dengan huruf d.

Sekarang Anda perlu menyelesaikan soal bagaimana mencari massa sesuai dengan rumus d = m/V, di mana

m adalah massa benda (dalam kilogram),

V adalah volumenya (dalam meter kubik).

Jadi, massa jenis suatu zat adalah massa per satuan volume.

Jika Anda perlu mencari tahu dari mana suatu benda tercipta, Anda harus menggunakan tabel massa jenis, yang dapat ditemukan di buku teks fisika standar.

Volume suatu benda dihitung dengan menggunakan rumus V = h * S, dimana

V - volume (m³),

H - tinggi benda (m),

S adalah luas alas benda (m²).

Jika Anda tidak dapat mengukur dengan jelas parameter geometris tubuh, maka Anda harus menggunakan hukum Archimedes. Untuk melakukan ini, Anda memerlukan bejana yang memiliki timbangan yang digunakan untuk mengukur volume cairan dan menurunkan benda ke dalam air, yaitu ke dalam bejana yang memiliki bagian-bagian di atasnya. Volume yang diperbesar isi bejana adalah volume benda yang dibenamkan di dalamnya.

Mengetahui volume V dan massa jenis d suatu benda, Anda dapat dengan mudah mencari massanya menggunakan rumus m = d * V. Sebelum menghitung massa, Anda harus memberikan semuanya satuan pengukuran menjadi satu sistem, misalnya ke dalam sistem SI yang bersifat internasional sistem pengukuran.

Sesuai dengan rumus di atas, bisa Anda lakukan keluaran berikutnya: untuk mencari jumlah massa yang diperlukan dengan volume yang diketahui dan massa jenis yang diketahui, perlu mengalikan massa jenis bahan pembuat benda dengan volume benda.

Dalam hidup, kita sering sekali berkata: “beratnya 5 kilogram”, “beratnya 200 gram”, dan seterusnya. Dan pada saat yang sama kita tidak tahu bahwa kita melakukan kesalahan dalam mengatakan hal ini. Konsep berat badan dipelajari oleh semua orang dalam mata pelajaran fisika di kelas tujuh, namun penggunaan beberapa definisi yang salah telah menjadi begitu membingungkan di kalangan kita sehingga kita lupa apa yang telah kita pelajari dan percaya bahwa berat dan massa benda adalah satu dan satu. hal yang sama.

Namun, hal ini tidak benar. Apalagi berat badan nilainya konstan, namun berat badan bisa berubah, turun hingga nol. Lalu apa kesalahannya dan bagaimana cara berbicara yang benar? Mari kita coba mencari tahu.

Berat badan dan berat badan: rumus perhitungan

Massa adalah ukuran kelembaman suatu benda, yaitu bagaimana benda bereaksi terhadap dampak yang diberikan padanya, atau terhadap benda lain. Dan berat suatu benda adalah gaya yang digunakan benda tersebut untuk bekerja pada penyangga horizontal atau suspensi vertikal di bawah pengaruh gravitasi bumi.

Massa diukur dalam kilogram, dan berat badan, seperti gaya lainnya, diukur dalam newton. Berat suatu benda memiliki arah, seperti gaya apa pun, dan merupakan besaran vektor. Namun massa tidak memiliki arah dan merupakan besaran skalar.

Panah yang menunjukkan berat badan pada gambar dan grafik selalu mengarah ke bawah, seperti gaya gravitasi.

Rumus berat badan dalam fisika ditulis sebagai berikut:

di mana m adalah massa tubuh

g - akselerasi jatuh bebas= 9,81 m/s^2

Namun, meskipun rumus dan arah gravitasinya bertepatan, terdapat perbedaan yang serius antara gravitasi dan berat benda. Gaya gravitasi diterapkan pada benda, yaitu secara kasar menekan benda, dan berat benda diterapkan pada penyangga atau suspensi, yaitu di sini benda menekan suspensi atau penyangga.

Namun sifat keberadaan gravitasi dan berat suatu benda sama dengan gaya tarik bumi. Sebenarnya, berat suatu benda merupakan konsekuensi dari gaya gravitasi yang diterapkan pada benda tersebut. Dan, seperti gravitasi, berat badan berkurang seiring bertambahnya ketinggian.

Berat badan dalam gravitasi nol

Dalam keadaan tanpa bobot, berat benda adalah nol. Bodinya tidak akan memberi tekanan pada penyangga atau meregangkan suspensi dan tidak akan membebani apa pun. Namun, ia akan tetap memiliki massa, karena untuk memberikan kecepatan pada benda, diperlukan gaya tertentu, semakin besar gaya yang diberikan. lebih banyak massa tubuh.

Dalam kondisi planet lain, massanya juga tidak akan berubah, dan berat benda akan bertambah atau berkurang, bergantung pada kekuatan gravitasi planet tersebut. Kita mengukur massa tubuh dengan timbangan, dalam kilogram, dan untuk mengukur berat badan, yang diukur dalam Newton, Anda dapat menggunakan dinamometer, alat khusus untuk mengukur gaya.

Hal ini tidak hanya bergantung pada ukurannya, tetapi juga pada substansi penyusun tubuh. Jadi, benda-benda dengan volume yang sama terbuat dari zat yang berbeda, memiliki massa yang berbeda, dan sebaliknya: benda dengan massa yang sama, terbuat dari zat yang berbeda, mempunyai volume yang berbeda.

Kepadatan benda - hubungan antara massa dan volume

Misalnya, sebuah kubus besi yang rusuknya 10 cm mempunyai massa 7,8 kg, sebuah kubus aluminium yang berdimensi sama mempunyai massa 2,7 kg, dan massa es batu yang sama adalah 0,9 kg. Besaran yang mencirikan massa per satuan volume suatu zat disebut massa jenis. Massa jenis sama dengan hasil bagi massa benda dan volumenya, yaitu.

ρ = m/V, dimana ρ (dibaca “ro”) adalah massa jenis benda, m adalah massanya, V adalah volumenya.

DI DALAM Sistem internasional Satuan SI untuk kepadatan diukur dalam kilogram per meter kubik(kg/m3); Satuan non-sistemik seperti gram per sentimeter kubik (g/cm3) juga sering digunakan. Jelasnya, 1 kg/m3 = 0,001 g/cm3. Perhatikan bahwa ketika suatu zat dipanaskan, massa jenisnya berkurang atau (lebih jarang) meningkat, tetapi perubahan ini sangat kecil sehingga diabaikan dalam perhitungan.

Mari kita membuat reservasi bahwa massa jenis gas tidak konstan; ketika kita berbicara tentang massa jenis suatu gas, yang biasanya kita maksud adalah massa jenisnya pada 0 derajat Celcius dan normal tekanan atmosfer(760 milimeter air raksa).

Perhitungan massa dan volume tubuh

DI DALAM kehidupan sehari-hari kita sering menghadapi kebutuhan untuk menghitung massa dan volume tubuh yang berbeda. Hal ini dapat dilakukan dengan mudah menggunakan kepadatan.

Massa jenis berbagai zat ditentukan dari tabel, misalnya massa jenis air adalah 1000 kg/m3, massa jenis etil alkohol 800kg/m3.

Dari definisi massa jenis dapat disimpulkan bahwa massa suatu benda sama dengan hasil kali massa jenis dan volumenya. Volume suatu benda sama dengan hasil bagi massa dan massa jenis. Ini digunakan dalam perhitungan:

m = ρ * V; atau V = m/p;

gdn m adalah massa suatu benda, ρ adalah massa jenisnya, V adalah volume benda tersebut.

Mari kita lihat contoh perhitungan tersebut

Sebuah gelas kosong bermassa m1 = 200 g. Jika air dituangkan ke dalamnya, massanya adalah m2 = 400 g. Berapakah massa gelas tersebut jika kita menuangkan air raksa dalam jumlah yang sama (berdasarkan volume)?

Larutan. Mari kita cari massa air yang dituangkan. Besarnya sama dengan selisih antara massa segelas air dan massa gelas kosong:

mair = m2- m1 = 400 g 200 g = 200 g.

Mari kita cari volume air ini:

V = m / ρw = 200 g / 1 g/cm3 = 200 cm3 (p massa jenis air).

Mari kita cari massa merkuri dalam volume ini:

mрт = ρртV = 13,6 g/cm3 * * 200 cm3 = 2720 g.

Mari kita cari massa yang dibutuhkan:

m = mрт + m1 = 2720 gram + 200 gram = 2920 gram.

Menjawab: Massa segelas air raksa adalah 2920 gram.

Mari kita perhatikan contoh perhitungan yang lebih kompleks

Sebuah batangan yang terdiri dari dua logam dengan massa jenis ρ1 dan ρ2, mempunyai massa m dan volume V. Tentukan volume logam-logam tersebut dalam batangan tersebut.

Larutan. Misalkan V1 adalah volume logam pertama dan V2 adalah volume logam kedua. Maka V1 + V2 = V; V1 = VV2; ρ1V1 + p2V2 = ρ1V1 + ρ2 (V V1) = m

Ruang di sekitar kita dipenuhi dengan berbagai hal tubuh fisik, yang terdiri dari berbagai zat dengan berat yang berbeda. Kursus sekolah kimia dan fisika, yang memperkenalkan konsep dan metode mencari massa suatu zat, disimak dan dilupakan oleh semua orang yang belajar di sekolah. Tapi sementara itu pengetahuan teoretis, dibeli sekali, mungkin diperlukan pada saat yang paling tidak terduga.

• Ukuran volume – sentimeter kubik, meter. Artinya, tong 200 liter memiliki volume 2 m³.
• Ukuran kepadatan spesifik ditemukan menggunakan tabel dan nilai konstan untuk setiap zat. Massa jenis diukur dalam kg/m³, g/cm³, t/m³. Kepadatan bir ringan dan lain-lain minuman beralkohol dapat dilihat di website. Ini adalah 1025,0kg/m³.
• Dari rumus massa jenis p=m/V => m=p*V: m = 1025,0 kg/m³* 2 m³=2050 kg.

Sebuah tong 200 liter yang diisi penuh dengan bir ringan akan memiliki massa 2.050 kg.

• Massa molar dihitung dalam sistem pengukuran SI terpadu dan diukur dalam kg/mol, g/mol. Massa molar natrium iodida adalah jumlah massa molar setiap unsur: M (NaI) = M (Na) + M (I). Nilai massa molar setiap unsur dapat dihitung dari tabel, atau menggunakan kalkulator online di website: M (NaI)=M (Na)+M (I)=23+127=150 (g/mol) .
• Dari rumus umum M (NaI)=m (NaI)/v (NaI) => m (NaI)=v (NaI)*M (NaI)= 0,6 mol*150 g/mol=90 gram.

Massa natrium iodida (NaI) dengan fraksi massa Zat 0,6 mol sama dengan 90 gram.

• Mengencerkan larutan dengan air. Massa zat terlarut X tidak berubah m (X)=m’(X). Massa larutan bertambah seiring dengan bertambahnya massa air m’ (p) = m (p) + m (H 2 O).
• Penguapan air dari larutan. Massa zat terlarut X tidak berubah m (X)=m’ (X). Massa larutan berkurang sebesar massa air yang diuapkan m’ (p) = m (p) - m (H 2 O).
• Menggabungkan dua solusi. Massa larutan, serta massa zat terlarut X, bila dicampur akan berjumlah: m’’ (X) = m (X) + m’ (X). m'' (p)=m (p)+m' (p).
• Hilangnya kristal. Massa zat terlarut X dan larutan dikurangi dengan massa kristal yang diendapkan: m' (X) = m (X)-m (endapan), m' (p) = m (p)-m (endapan ).

Pilihan untuk menemukan massa suatu zat - kursus yang bermanfaat sekolah, tetapi metodenya cukup praktis. Setiap orang dapat dengan mudah menemukan massa zat yang dibutuhkan dengan menerapkan rumus di atas dan menggunakan tabel yang diusulkan. Untuk mempermudah tugas, tuliskan semua reaksi dan koefisiennya.