Sisältö
- Kuinka määrittää äänenvoimakkuus
- Mikä on tiheys?
- Määritä paino kokeellisesti
- Esimerkki: Akryylin painon laskeminen
Jos tiedät sen tilavuuden ja tiheyden, voit määrittää muoviesineen painon punnitsematta sitä. Paino käytetään usein vaihtokelpoisesti massa jokapäiväisessä kielessä, mutta tosiasiassa ne ovat erilaisia. Massa on aineen määrä objektissa ja on kohteen vastus kiihtyvyydelle.
Massa on vakio sijainnistaan riippumatta, joten astronautilla, jonka massa on 100 kg maapallolla, on sama massa kuussa. Painoon kuitenkin massaan kohdistuva voima painovoiman vaikutuksen alaisena ja sen antaa suhde: Paino = massa × painovoimasta johtuva kiihtyvyys. Metrisessa järjestelmässä painolla on yksiköitä newtonia (N).
Maan pinnalla painovoima kiihtyvyys on g, joka on 9,81 m / s2. Kuulla painovoima kiihtyvyys on vain kuudesosa maapallon kiihtyvyydestä ja on 1,64 m / s2.
Koska paino vaihtelee paikallisen painovoimakentän mukaan, 100 kg: n painoisen astronautin paino on 981 N maan päällä, mutta vain 164 N kuussa. Syvässä avaruudessa, kaukana kaikkien astronomisten kappaleiden painovoimasta, astronautin paino olisi 0 N, tilaa, jota yleisesti kutsutaan painottomuus.
Kuinka määrittää äänenvoimakkuus
tilavuus on tilan määrä, jonka esine vie. Tavallisen kiinteän aineen, kuten kuution, tilavuus on mahdollista laskea mittaamalla sen mitat, mutta tämä menetelmä olisi vaikea epäsäännöllisen muotoisissa kohteissa. Sen sijaan voimme upottaa esineen veteen ja käyttää sitä tosiasiaa, että siirretyn veden tilavuus on yhtä suuri kuin upotetun esineen tilavuus.
Mikä on tiheys?
massatiheys esine, jota yksinkertaisesti kutsutaan tiheys, on sen massa jaettuna tilavuudella. Tiheyttä edustaa yleensä kreikkalainen kirjain rho (ρ) ja annetaan yhtälöllä: ρ = m/v. Tässä m on esineen massa ja v on sen tilavuus. Metrisessa järjestelmässä tiheydellä on yksikköä kilogrammoina kuutiometriä kohti (kg / m3) tai grammaa kuutiometriä kohti (g / cm3)3).
Jos tiedät esineen tiheyden, tiheysyhtälön uudelleenjärjestys antaa lausekkeen sen massan laskemiseksi: m = ρ × v. Kun taas tiedät massan, voit laskea painon.
Määritä paino kokeellisesti
1. Hanki pala muovia. Tunnista testaamasi muovityyppi ja etsi sen massatiheys.
2. Mittaa näytteen tilavuus. Täytä iso mittasylinteri vedellä 500 ml: n tasolle. Upota muovipala kokonaan veteen.
Monet muovit ovat vähemmän tiheitä kuin vesi ja kelluvat. Aseta tällöin sylinterin pohjalle painava paino kuin metallimutteri ja lisää vettä 500 ml: n tasolle. Poista paino ja sido se muovinäytteeseen lyhyellä langalla. Pudota ne yhdessä veteen niin, että muovipala on täysin upotettu.
Painotilavuus sisällytettiin, kun sylinteri kalibroitiin vedellä 500 ml: n tasolla, joten paino ei vaikuta mittaukseen. Ero uuden ja alkuperäisen vedenpinnan välillä on esineen tilavuus. Muista, että yksi millilitra (ml) on yhtä kuutiosenttimetriä (cm)3).
3. Laske massa tiheysyhtälöllä. Muovin massa kerrotaan tiheydellä tilavuudella: m = ρ × v. Kirjaa massa kilogrammoina.
4. Laske paino painovoimasta johtuvan kiihtyvyyden perusteella. Varmista, että käytät oikeita yksiköitä metrijärjestelmässä. Paino (N) = massa (kg) × painovoimasta johtuva kiihtyvyys (m / s2).
Esimerkki: Akryylin painon laskeminen
Jos haluat määrittää akryylimuovipalan, joka tunnetaan myös nimellä pleksilasi, lukiitti tai akryliitti (kaikki tavaramerkkinimet), painon, noudata edellisessä osassa kuvattuja vaiheita:
Vaihe 1: Hanki pala muovia. Leikkaa näyte akryylista. Akryylin tiheys on 1,18 g / cm3.
Vaihe 2: Mittaa näytteen tilavuus. Jos vesitaso nousi 550,0 ml: aan sen jälkeen kun muovi oli upotettu mittasylinteriin, sen tilavuus on 550,0 ml - 500,0 ml = 50,0 ml tai 50,0 cm.3.
Vaihe 3: Laske massa tiheysyhtälöllä. Muovikappaleen massa = tiheys × tilavuus = 1,18 g / cm3 × 50,0 cm3 = 59 g = 0,059 kg.
Vaihe 4: Laske paino painovoimasta johtuvan kiihtyvyyden perusteella. Paino (N) = massa (kg) × painovoimasta johtuva kiihtyvyys (m / s2). Maapallolla paino olisi 0,059 kg × 9,81 m / s2 = 0,58 N.