Физикийн хувьд бодисын массыг хэрхэн олох вэ. Илүү төвөгтэй тооцооллын жишээг авч үзье

Бидний эргэн тойрон дахь байгальд масс нь эзэлхүүнтэй харилцан уялдаатай байдаг (бид үүнийг хэлдэг нарийн шинжлэх ухаан). Үнэн хэрэгтээ аливаа бие масс, эзэлхүүнтэй байдаг. Масс нь биеийн жинг, өөрөөр хэлбэл түүний хэмжээг илэрхийлдэг бөгөөд биеийн эзэлхүүн нь түүний бодит хэмжээ юм. Мөн эдгээр хоёр параметрийн ачаар бид масс эсвэл эзэлхүүнийг тооцоолж болно. Тэгэхээр та массаар эзлэхүүнийг хэрхэн олох вэ? Энэ тухай доороос уншина уу.

Эхний томъёо

Доор өгөгдсөн дүрмүүд нь физик, химийн аль алинд нь тохиромжтой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Шаардлагатай эзэлхүүнийг олох хамгийн үндсэн арга бол нягтыг ашиглах явдал юм. Энэ нь бид массаа боломжтой эзэлхүүнээр хуваадаг. Энд томъёо байна: ρ = m/V. Үүнээс үзэхэд шаардлагатай эзэлхүүн нь: V = m/ρ.

Тэр массыг санаарай янз бүрийн бодисуудТомъёо дахь бодисууд нь ижил биш байсан ч тэнцүү байж болно, гэхдээ эзэлхүүн нь үргэлж өөр өөр байх болно, түүнчлэн тэдгээрийн нягт.

Хоёр дахь томъёо

Химийн шинжлэх ухаан нь жишээтэй (загвар) хамгийн тохиромжтой хий: эзэлхүүнтэй нэг мэнгэ (энэ молийн хэмжээ үргэлж тогтмол байдаг). Томъёо нь дараах байдалтай байна: V = литр тутамд 22.4 моль. Төлөвлөсөн хий нь даралт ба температурт үргэлж ийм эзэлхүүнтэй байдаг (тэдгээр нь тогтмол байдаг). Хэрэв бид энэ асуудлыг физикийн шинжлэх ухаанаас авч үзвэл энэ нь (эзлэхүүн) өөрчлөгдөж магадгүй юм. Тохиромжтой томьёо энд байна: V m - молийн эзэлхүүн нь Vv-тэй тэнцүү - хийн хэсгийн эзэлхүүнийг n-д хуваасан - бодисын хэмжээ. (Vм = Vв/nв). Мөн тухайн бодисын хэмжээг өөрөө хүссэн бодисын массыг молийн массад (nв = мв/Мв) хуваах томъёогоор тооцоолно. Үүнээс үзэхэд: Vв = Vм*mв/Мв.

Гурав дахь томъёо

Танд өгсөн асуудалд тухайн бодисын тухай ойлголтыг өгсөн тохиолдолд шаардлагатай эзэлхүүнийг дараах томъёогоор хялбархан илэрхийлж болно: c = n/V = m/M/V. Энэ томъёонд M нь бодисын масс (моляр) юм.

Бид танд, эрхэм уншигчид, өгсөн бодисын массыг мэдэж, эзлэхүүнийг хэрхэн олохыг ойлгоход тусалсан гэж найдаж байна. Танд хими, физикийн хичээлд амжилт хүсье.

Амьдралд бид "5 кг жинтэй", "200 грамм жинтэй" гэх мэтийг байнга хэлдэг. Үүний зэрэгцээ бид үүнийг хэлэхдээ алдаа гаргаж байгаагаа мэдэхгүй байна. Биеийн жингийн тухай ойлголтыг 7-р ангийн физикийн хичээлд хүн бүр судалдаг боловч зарим нэг тодорхойлолтын алдаатай хэрэглээ нь бидний дунд маш их холилдож, бид сурсан зүйлээ мартаж, биеийн жин, жин нь нэг бөгөөд жин нь нэг юм гэдэгт итгэдэг. ижил зүйл.

Гэсэн хэдий ч энэ нь үнэн биш юм. Түүнээс гадна биеийн жин нь тогтмол утга боловч биеийн жин өөрчлөгдөж, тэг болж буурч болно. Тэгэхээр алдаа нь юу вэ, яаж зөв ярих вэ? Үүнийг ойлгохыг хичээцгээе.

Биеийн жин ба биеийн жин: тооцооллын томъёо

Масс нь биеийн инерцийн хэмжигдэхүүн бөгөөд энэ нь түүнд үзүүлэх нөлөөллийн үед бие хэрхэн хариу үйлдэл үзүүлэх, эсвэл өөрөө бусад биед нөлөөлдөг. Биеийн жин гэдэг нь дэлхийн таталцлын нөлөөн дор бие нь хэвтээ тулгуур эсвэл босоо дүүжлүүр дээр ажиллах хүч юм.

Массыг килограммаар хэмждэг бөгөөд биеийн жинг бусад хүчний нэгэн адил Ньютоноор хэмждэг. Биеийн жин нь аливаа хүчний нэгэн адил чиглэлтэй бөгөөд вектор хэмжигдэхүүн юм. Гэхдээ масс нь чиглэлгүй бөгөөд скаляр хэмжигдэхүүн юм.

Зураг, график дээр биеийн жинг харуулсан сум нь таталцлын хүч шиг үргэлж доош чиглэсэн байдаг.

Физик дэх биеийн жингийн томъёодараах байдлаар бичигдсэн байна.

энд m нь биеийн жин юм

g - хурдатгал чөлөөт уналт= 9.81 м/с^2

Гэхдээ таталцлын томьёо, чиглэлтэй давхцаж байгаа хэдий ч таталцал ба биеийн жингийн хооронд ноцтой ялгаа байдаг. Таталцлын хүч нь биед үйлчилдэг, өөрөөр хэлбэл, энэ нь бие дээр дарж, биеийн жинг тулгуур эсвэл түдгэлзүүлсэн, өөрөөр хэлбэл энд бие нь дүүжлүүр эсвэл тулгуур дээр дардаг.

Гэхдээ таталцлын оршихуйн мөн чанар, биеийн жин нь дэлхийн таталцлын нэгэн адил юм. Хатуухан хэлэхэд биеийн жин нь бие махбодид үйлчлэх таталцлын хүчний үр дагавар юм. Мөн таталцлын нэгэн адил биеийн жин өндөр нэмэгдэх тусам буурдаг.

Тэг таталцлын үед биеийн жин

Жингүйдлийн үед биеийн жин 0 байна.Бие нь тулгуур дээр дарамт учруулахгүй, суспензийг сунгахгүй, юу ч жинлэхгүй. Гэсэн хэдий ч энэ нь масстай хэвээр байх болно, учир нь биед ямар ч хурд өгөхийн тулд тодорхой хүч хэрэглэх шаардлагатай болно. илүү массбие.

Өөр гаригийн нөхцөлд масс нь өөрчлөгдөөгүй хэвээр байх бөгөөд гаригийн таталцлын хүчнээс хамааран биеийн жин нэмэгдэх эсвэл буурах болно. Бид биеийн жинг жингээр, килограммаар хэмждэг бөгөөд Ньютоноор хэмжигддэг биеийн жинг хэмжихийн тулд та хүчийг хэмжих тусгай төхөөрөмж болох динамометрийг ашиглаж болно.

Физик хэмжигдэхүүний хувьд масс нь таталцлын хүчний бие махбодийн нөлөөллийн хүчийг тодорхойлдог параметр юм. Биеийн жинг тооцоолохын тулд физикбиеийн материалын нягт ба түүний эзэлхүүн гэсэн хоёр хэмжигдэхүүнийг мэдэх шаардлагатай.

Заавар

Тодорхой биеийг V эзэлхүүн ба түүний бодисын нягтыг p өгье. Дараа нь массдараах байдлаар тооцоолсон:
m = p*V. Тодорхой болгохын тулд дараах жишээг үзүүлэв.
5 шоо метр эзэлхүүнтэй хөнгөн цагаан блок өгье. метр. Хөнгөн цагааны нягт нь 2700 кг / куб. метр. Энэ тохиолдолд блокийн масс нь:
м = 2700/5 = 540 кг.

Анхаарна уу

Массын тухай ойлголтыг ихэвчлэн өөр, ховор тохиолддог физик хэмжигдэхүүнтэй андуурдаг. Жинг n/m-ээр хэмждэг бөгөөд тулгуур цэгт үйлчлэх хүчийг тодорхойлдог. Масс нь мөн чанараараа ямар ч тулгуур цэггүй бөгөөд тэмдэглэснээр зөвхөн дэлхийн таталцалд нөлөөлдөг.


Анхаар, зөвхөн ӨНӨӨДӨР!

Бүх зүйл сонирхолтой

Бодисын масс m нь хэмжигдэхүүн юм бүтээгдэхүүнтэй тэнцүү байна молийн масс M бодис ба n бодисын хэмжээ. Эдгээр үзүүлэлтүүдийг бусад мэдэгдэж байгаа үзүүлэлтүүдийг ашиглан тооцоолох шаардлагатай бол тооцооллын томъёо нь илүү төвөгтэй болно. Танд нягтын хүснэгт хэрэгтэй болно ...

Эзлэхүүн нь өгөгдсөн хил хязгаар бүхий орон зайн тодорхой хэсгийг тоон байдлаар тодорхойлдог. Математикийн хэд хэдэн салбарт үүнийг хил хязгаар, хэмжээсийн хэлбэр эсвэл хөндлөн огтлолын талбай, координатаар тооцдог. Тэд хэзээ ярих вэ физик томъёоэзлэхүүнийг тооцоолох ...

Жин ба эзэлхүүнийг дээр дурдсан параметрүүдийн аль алиныг нь тооцоолоход ашигладаг өөр физик хэмжигдэхүүнээр холбож болно - масс. Гэхдээ үүнийг нэг үйлдлээр хийх боломжгүй тул тухайн биеийн эзэлхүүн, жинг тооцоолох томъёог анхаарч үзэх хэрэгтэй. ...

Таталцал нь дэлхийн гадаргуугийн ойролцоо байрлах аливаа биед үйлчилдэг хүч юм. Таталцлын хүч нь үргэлж босоо чиглэлд чиглэгддэг хэвтээ гадаргуу. Таталцлын хүчийг тодорхойлох нь маш энгийн. Зааварчилгаа...

Бодисын масс гэдэг нь бие нь түүний тулгуур дээр үйлчилдэг хэмжүүр юм. Энэ нь килограмм (кг), грамм (г), тонн (т) -ээр хэмжигддэг. Хэрэв эзлэхүүн нь мэдэгдэж байгаа бол бодисын массыг олох нь маш хялбар байдаг. Та тухайн бодисын эзлэхүүнийг мэдэх хэрэгтэй болно ...

Аливаа биеийн жин нь түүний хамгийн чухал зүйл юм физик шинж чанар. Орчин үед физикийн шинжлэх ухаан"Масс" гэсэн ойлголтын хооронд дараахь ялгаа байдаг. таталцлын масс(дэлхийн таталцалд биеийн нөлөөллийн зэрэг) ба инерцийн масс (юу...

Манай ертөнц гурвалжин хэлбэртэй бөгөөд энэ нь байгаль дээрх бүх бие нь урт, өргөн, өндөр гэсэн гурван шинж чанартай байдаг. Эдгээр хэмжигдэхүүнүүдийг нэгтгэн авч үзвэл биеийн эзэлхүүн гэж нэрлэгддэг физик хэмжигдэхүүн болдог. Шинжлэх ухаан нь эзлэхүүнийг тооцоолох хэд хэдэн аргыг мэддэг. ...

Хувийн таталцал нь биеийн тулгуур цэгт үзүүлэх хүчний үзүүлэлт юм. SI систем дээр үндэслэн энэ физик хэмжигдэхүүнийг n/m-ээр хэмждэг. Тодорхой таталцлыг олохын тулд та зөвхөн 4 өгөгдөлтэй байх хэрэгтэй. Танд хэрэгтэй болно P - биеийн жин V - түүний хэмжээ;

Бодисын хувийн жин гэдэг нь тухайн бодисын хүндийн хүчийг тухайн эзэлхүүний нэгжид харуулдаг шинж чанар юм. SI системд үүнийг n/m-ээр хэмждэг. Эх сурвалжийн мэдээллээс хамааран тодорхой таталцалянз бүрийн аргаар тооцоолж болно. ...

-аас хийсэн зүйлс янз бүрийн бодисууд, өөр өөр масстай. Физик хэмжигдэхүүннэгж эзэлхүүн дэх бодисын массыг харуулсан , бодисын нягт гэж нэрлэдэг. Олон улсын нэгжийн систем дэх нягтын нэгж нь килограмм...

Биеийн жинг ихэвчлэн туршилтаар тодорхойлдог. Үүнийг хийхийн тулд ачаа авч, жин дээр тавьж, хэмжилтийн үр дүнг авна. Гэхдээ шийдэхдээ бие махбодийн асуудалсурах бичигт өгөгдсөн, дагуу массыг хэмжих объектив шалтгаануудболомжгүй, гэхдээ эдгээр эсвэл ...

Аливаа объект масс ба эзэлхүүнтэй байдаг. Мөн энэ бол аксиом юм. Гэхдээ эдгээр хоёр параметрээс гадна гурав дахь нь бас байдаг - энэ нь тухайн бие (шингэн) -ээс бүрдэх бодисын нягт юм. Тухайн биеийн нягтыг мэдэж байгаа тул үүнийг орчуулахад маш хялбар байдаг ...

Заавар

Хэрэв биеийн геометрийн хэмжээсийг нарийн хэмжих боломжгүй бол Архимедийн хуулийг ашиглана уу. Үүнийг хийхийн тулд хэмжилт хийх хуваарьтай (эсвэл хуваалттай) хөлөг онгоц авч, объектыг усанд буулгана (хувь руугаа, хуваалтаар тоноглогдсон). Савны агууламж нэмэгдэх хэмжээ нь түүнд дүрсэн биеийн эзэлхүүн юм.

Хэрэв объектын нягт d ба V эзэлхүүнийг мэддэг бол та түүний массыг m=V*d томъёог ашиглан олж болно. Массыг тооцоолохын өмнө хэмжилтийн бүх нэгжийг нэг системд хөрвүүлэх, жишээлбэл, SI олон улсын хэмжилтийн систем.

Дээрх томьёоны дүгнэлт нь дараах байдалтай байна: нягтрал ба эзэлхүүнийг мэддэг массын хүссэн утгыг олж авахын тулд биеийн эзэлхүүний утгыг тухайн бодисын нягтын утгаар үржүүлэх шаардлагатай. Энэ нь хийгдсэн.

Эх сурвалжууд:

  • массыг хэрхэн олох вэ

Масс биеихэвчлэн туршилтаар тодорхойлно. Үүнийг хийхийн тулд ачаа авч, жин дээр тавьж, хэмжилтийн үр дүнг авна. Гэхдээ сурах бичигт өгөгдсөн физик асуудлуудыг шийдвэрлэхдээ объектив шалтгааны улмаас массыг хэмжих боломжгүй боловч биеийн талаар тодорхой мэдээлэл байдаг. Эдгээр өгөгдлийг мэдсэнээр та массыг тодорхойлж болно биешууд бусаар тооцоогоор.

Заавар

Энэ хүснэгтийн дагуу нягтрал 2300 кг/м³ байна. Дараа нь олохын тулд массбетон хавтан, энгийн алгебрийн үйлдэл: м = 15*2300 = 34500 кг буюу 34.5 тонн. Хариулт: Бетон хавтангийн масс 34.5 тонн байна

Анхаарна уу

Дээрх томьёог ашиглан тооцоо хийхдээ тухайн биеийн үлдсэн массыг ийм байдлаар тодорхойлдог гэдгийг ойлгох хэрэгтэй. Сонирхолтой баримт бол олон тооны энгийн бөөмс нь тэдний хөдөлгөөний хурдаас хамаардаг хэлбэлздэг масстай байдаг. Хэрэв энгийн бөөмсбиеийн хурдаар хөдөлдөг бол энэ бөөмс массгүй (жишээлбэл, фотон). Хэрэв бөөмийн хурд гэрлийн хурдаас бага байвал ийм бөөмсийг масс гэж нэрлэдэг.

Хэрэгтэй зөвлөгөө

Массыг хэмжихдээ өгөгдсөн массыг аль системд өгөхийг хэзээ ч мартаж болохгүй. эцсийн үр дүн. Энэ нь SI систем дэх массыг килограммаар хэмждэг, харин жингээр хэмждэг гэсэн үг юм GHS системмассыг граммаар хэмждэг. Массыг мөн улс орон, соёлоос хамааран тонн, центнер, карат, фунт, унц, пуд болон бусад олон нэгжээр хэмждэг. Манай улсад, жишээлбэл, эрт дээр үеэс массыг пуд, берковец, золотникээр хэмждэг байв.

Эх сурвалжууд:

  • бетонон хавтангийн жин

Жишээлбэл, өвлийн улиралд хамгийн багадаа 15 шоо метр хэрэгтэй. метр хус түлээ.
Лавлах номноос хус түлээний нягтыг хайж олоорой. Энэ нь: 650 кг/м3.
Тодорхой жингийн томъёонд утгыг орлуулах замаар массыг тооцоол.

м = 650*15 = 9750 (кг)

Одоо биеийн ачааллын хүчин чадал, хүчин чадал дээр үндэслэн та төрлийг сонгох боломжтой тээврийн хэрэгсэлболон аяллын тоо.

Сэдвийн талаархи видео

Анхаарна уу

Настай хүмүүс тусгай таталцлын тухай ойлголтыг илүү сайн мэддэг. Тодорхой хүндийн хүчбодисууд нь хувийн жинтэй ижил байдаг.

Тооцоолох шаардлагатай нөхцөл байдал бий масс шингэнямар ч саванд агуулагддаг. Энэ нь мөн үед тохиолдож болно сургалтын хураллабораторид, мөн ахуйн асуудлыг шийдэхэд, жишээлбэл, засвар хийх, будах үед.

Заавар

Хамгийн энгийн арга бол жинлэх арга юм. Эхлээд савыг жигнэж, дараа нь шингэнийг тохирох хэмжээтэй өөр саванд хийж, хоосон савыг жинлэнэ. Тэгээд үүнээс хасах л үлдлээ илүү их үнэ цэнэюу ч дутуу байвал та үүнийг авна

Бидний олонхи нь сургуулийн цаггайхсан: "Биеийн жинг хэрхэн олох вэ?" Одоо бид энэ асуултанд хариулахыг хичээх болно.

Эзлэхүүнээр нь массыг олох

Таны мэдэлд хоёр зуун литр баррель байна гэж бодъё. Та жижиг бойлероо халаахад ашигладаг дизель түлшээр бүрэн дүүргэх бодолтой байна. Дизель түлшээр дүүргэсэн энэ торхны массыг хэрхэн олох вэ? Хамгийн энгийн мэт санагдах энэ асуудлыг тантай хамт шийдэхийг хичээцгээе.

Бодисын асуудлыг эзлэхүүнээр нь шийдвэрлэх нь маш хялбар юм. Үүнийг хийхийн тулд бодисын тодорхой нягтын томъёог хэрэглэнэ

Энд p нь бодисын тодорхой нягт;

м - түүний масс;

v - эзэлсэн хэмжээ.

Утга нь грамм, килограмм, тонн байх болно. Эзлэхүүний хэмжүүр: куб см, дециметр, метр. Тодорхой нягтыг кг/дм³, кг/м³, г/см³, т/м³-ээр тооцоолно.

Тиймээс, асуудлын нөхцөл байдлын дагуу бид хоёр зуун литрийн багтаамжтай торхтой. Энэ нь түүний эзэлхүүн нь 2 м³ гэсэн үг юм.

Гэхдээ та массыг хэрхэн олохыг мэдэхийг хүсч байна. Дээрх томъёоноос дараах байдлаар гарна.

Эхлээд бид p - тодорхой Find утгыг олох хэрэгтэй өгөгдсөн үнэ цэнэлавлах номыг ашиглаж болно.

Номонд бид p = 860.0 кг / м³ болохыг олж мэдсэн.

Дараа нь бид олж авсан утгыг томъёонд орлуулна.

м = 860*2 = 1720.0 (кг)

Ийнхүү массыг хэрхэн олох вэ гэсэн асуултын хариулт олдов. Нэг тонн долоон зуун хорин килограмм гэдэг нь зуны хоёр зуун литр дизель түлшний жин юм. Дараа нь та торхны нийт жин ба нарны торхны тавиурын багтаамжийн ойролцоо тооцоог ижил аргаар хийж болно.

Нягт ба эзэлхүүнээр дамжуулан массыг олох

Маш олон удаа ордог практик даалгаварФизикийн хувьд та масс, нягт, эзэлхүүн зэрэг хэмжигдэхүүнүүдийг олж болно. Биеийн массыг хэрхэн олох тухай асуудлыг шийдэхийн тулд түүний эзэлхүүн, нягтыг мэдэх хэрэгтэй.

Танд хэрэгтэй зүйлс:

1) рулет.

2) Тооны машин (компьютер).

3) Хэмжилт хийх чадвар.

4) Захирагч.

Ижил эзэлхүүнтэй, гэхдээ хийсэн объектууд нь мэдэгдэж байна төрөл бүрийн материал, болно өөр масс(жишээлбэл, металл ба мод). Тодорхой материалаар хийгдсэн (хоосон зайгүй) биеийн масс нь тухайн объектын эзэлхүүнтэй шууд пропорциональ байна. Үгүй бол тогтмол нь объектын массын эзэлхүүний харьцаа юм. Энэ үзүүлэлтийг "бодисын нягт" гэж нэрлэдэг. Бид үүнийг d үсгээр тэмдэглэнэ.

Одоо та d = m/V томъёоны дагуу массыг хэрхэн олох асуудлыг шийдэх хэрэгтэй, хаана

m нь объектын масс (килограммаар),

V нь түүний эзэлхүүн (шоо метрээр).

Тиймээс бодисын нягт нь нэгж эзэлхүүн дэх масс юм.

Хэрэв та аль объектоос үүссэнийг олох шаардлагатай бол ердийн физикийн сурах бичигт байдаг нягтын хүснэгтийг ашиглах хэрэгтэй.

Объектын эзэлхүүнийг V = h * S томъёогоор тооцоолно, энд

V - эзэлхүүн (м³),

H - объектын өндөр (м),

S нь объектын суурийн талбай (м²) юм.

Хэрэв та тодорхой хэмжиж чадахгүй бол геометрийн параметрүүдбие, тэгвэл та Архимедийн хуулиудад хандах хэрэгтэй. Үүнийг хийхийн тулд шингэний эзэлхүүнийг хэмжиж, объектыг ус руу, өөрөөр хэлбэл хуваалттай саванд буулгахад ашигладаг масштабтай хөлөг онгоц хэрэгтэй болно. Савны агуулгыг нэмэгдүүлэх хэмжээ нь түүнд дүрсэн биеийн эзэлхүүн юм.

Объектийн эзэлхүүн V ба нягтрал d-ийг мэддэг тул та m = d * V томъёог ашиглан түүний массыг хялбархан олох боломжтой. Массыг тооцоолохын өмнө та бүх зүйлийг авчрах хэрэгтэй. хэмжих нэгжүүднэг системд, тухайлбал, SI системд, энэ нь олон улсын хэмжих систем.

Дээрх томъёоны дагуу та хийж болно дараагийн гаралт: мэдэгдэж буй эзэлхүүнтэй, мэдэгдэж буй нягттай массын шаардлагатай хэмжээг олохын тулд биеийг хийсэн материалын нягтын утгыг биеийн эзэлхүүнээр үржүүлэх шаардлагатай.



Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!