Формула масса и плотность: Как найти массу тела, зная плотность? Запишите формулу и назовите все величины в формуле.

alexxlab | 21.09.1991 | 0 | Разное

Содержание

Масса и плотность вещества, теория и онлайн калькуляторы

Масса и плотность вещества, теория и онлайн калькуляторы

Коэффициенты пропорциональности между ускорением и силой, постоянные для конкретного тела, отличаются для разных тел. Этот коэффициент связан с таким свойством тела как инертность. Чем больше инертность, тем меньше ускорение тела, которое сообщает телу действующая на него сила.

Физическая величина, которая численно характеризует свойство инертности тела – это масса (инертная масса). Обозначается масс буквой $m$. Применяя понятие массы связь между ускорением и силой можно выразить как:

\[\overline{a}=\frac{\overline{F}}{m}\left(1\right).\]

Масса – мера инертности

Масса, которая входит в формулу (1) является мерой инертности. Данный параметр не зависит от силы, оказывающей воздействие на тело и других условий, в которых находится тело, например, температуры, гравитации и т.д.

Свойства массы

Эмпирически получены такие свойства массы, как:

  1. Масса – аддитивная скалярная величина, которая не зависит от места положения тела в пространстве. Аддитивность означает, что масса тела равна сумме масс частей тела. Это свойство в точности выполняется для макроскопических тел и нарушается, если энергия взаимодействия составных частей тела велика, например, при соединении протонов и нейтронов в ядро атома. То, что масса является скалярной величиной, значит, что инертные свойства тел одинаковы во всех направлениях.
  2. Масса тела не зависит от скорости, если она много меньше скорости света.

Массу можно определять при помощи взвешивания или используя динамический способ. Динамический способ нахождения массы заключается в следующем. Если один раз для рассматриваемого тела измерить ускорение и действующую на тело силу одновременно, то можно применяя формулу (1) вычислить массу. Зная массу тела можно рассчитывать ускорение тела по известной силе и по известному ускорению находить силу.

Гравитационная масса

В определении массы на основе тяготения используют закон гравитации:

\[F=\gamma \frac{m_1m_2}{r^2}\left(2\right). \]

Измерение гравитационной массы проводят при помощи взвешивания. Тела располагают неподвижно относительно Земли и сравнивают действующие на них силы тяготения. Определенная таким способом масса называется гравитационной.

Эмпирически показывают, что гравитационные массы инертные массы совпадают. В механике Ньютона совпадение инертной и гравитационной масс не имеет физической основы. Это просто экспериментальный факт, который установлен с высокой точностью, если это было бы не так, то классическая динамика не пострадала бы. В релятивистской теории тяготения равенство инертной и гравитационной массы имеет принципиальное значение и положено в основу теории.

И так, масса тела – это количественная мера инертных и гравитационных свойств тела.

Единицей измерения массы в Международной системе единиц является килограмм:

\[\left[m\right]=кг.\]

Плотность вещества

Если из одного и того же вещества изготовить тела разных объемов ($V$), то их массы будут разными. Но экспериментально установлено, что отношение масс этих тел к их объемам буде постоянной величиной:

\[\frac{m_1}{V_1}=\frac{m_2}{V_2}=const\ \left(3\right).\]

Отношение массы тела к его объему служит характеристикой вещества и называется плотностью. Обозначают плотность буквой $\rho $.

\[\rho =\frac{m}{V}\left(4\right).\]

Плотность вещества зависит от температуры, внешнего давления, агрегатного состояния. Плотность можно еще определить как массу единицы объема вещества. Плотность является скалярной физической величиной. Для однородного тела плотность является постоянной величиной для всей массы тела.

Для неоднородных тел, используется понятие средней плотности ($\left\langle \rho \right\rangle $):

\[\left\langle \rho \right\rangle =\frac{m}{V}\left(5\right).\]

Иногда применяют понятие плотность тела в точке, которая равна:

\[\rho ={\mathop{\lim }_{\Delta V\to 0} \frac{\Delta m}{\Delta V}\left(6\right),\ }\]

где $\Delta m$ – элементарная масса тела (малая часть массы тела), содержащая исследуемую точку тела; $\Delta V$ – объем данного элемента тела. 3}$.

Плотность смеси веществ нельзя вычислить как сумму плотностей отдельных составляющих смеси.

Примеры задач с решением

Пример 1

Задание. Какова плотности смеси газов, если температура равна T, давление $p$, масса первой компоненты $m_1$ (ее молярная масса ${\mu }_1$), масса второй компоненты $m_2$ (ее молярная масса ${\mu }_2$)? Считайте газы в смеси идеальными.

Решение. Плотность смеси ($\rho $) равна:

\[\rho =\frac{m}{V}\left(1.1\right),\]

где массу смеси ($m$) найдем как:

\[m=m_1+m_2\left(1.2\right).\]

Так как газы можно считать идеальными, то объем смеси будем искать, используя уравнение Менделеева – Клапейрона:

\[pV=\nu RT\ \left(1.3\right),\]

где $\nu ={\nu }_1+{\nu }_2=\frac{m_1}{{\mu }_1}+\frac{m_2}{{\mu }_2}-\ $число молей вещества; $R$ – универсальная газовая постоянная. Из (3) выразим объем смеси идеальных газов:

\[V=\frac{\nu RT}{p}=\frac{(\frac{m_1}{{\mu }_1}+\frac{m_2}{{\mu }_2})RT}{p}\left(1.4\right).\]

Подставим правую часть (1.4) вместо объема и правую часть (1.2) вместо массы в формулу (1.1):

\[\rho =\frac{\left(m_1+m_2\right)p}{(\frac{m_1}{{\mu }_1}+\frac{m_2}{{\mu }_2})RT}.\]

Ответ. $\rho =\frac{\left(m_1+m_2\right)p}{(\frac{m_1}{{\mu }_1}+\frac{m_2}{{\mu }_2})RT}$

Пример 2

Задание. Под действием силы $F$ тело движется прямолинейно так, что его скорость изменяется в соответствии с графиком рис.1. Какова масса тела?

Решение. Основой для решения задачи служит второй закон Ньютона, который запишем, учитывая, что движение тела в нашей задаче прямолинейное:

\[F=ma=m\frac{dv}{dt}\left(2.1\right).\]

Уравнение изменения скорости ($v(t)$), исходя из графика имеет вид:

\[v\left(t\right)=Ct-B\ \left(2. 2\right).\]

Вычислим:

\[\frac{dv}{dt}=C\ \left(2.3\right).\]

Используя формулы (2.1) и (2.3) выразим массу тела:

\[F=m\cdot C\to m=\frac{F}{C}.\]

Ответ. $m=\frac{F}{C}$

Читать дальше: начальная фаза колебаний.

236

проверенных автора готовы помочь в написании работы любой сложности

Мы помогли уже 4 396 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!

Плотность вещества – как определить и чему равна?

Масса

Начнем с самого сложного — с массы. Казалось бы, это понятие мы слышим с самого детства, примерно знаем, сколько в нас килограмм, и ничего сложного здесь быть не может. На самом деле, все сложнее.

До недавнего времени в Международном бюро мер и весов в Париже хранился цилиндр массой один килограмм. Цилиндр был изготовлен из сплава иридия и платины и служил для всего мира эталоном килограмма.

Правда, со временем его масса изменилась, и пришлось придумать новый эталон — электромагнитные весы.


Высота этого цилиндра была приблизительно равна 4 см, но чтобы его поднять, нужно было приложить немалую силу. Необходимость эту силу прикладывать обуславливается инерцией тел и математически записывается через второй закон Ньютона.

Второй закон Ньютона

F = ma

F — сила [Н]

m — масса [кг]

a — ускорение [м/с2]

В этом законе массу можно считать неким коэффициентом, который связывает ускорение и силу. Также масса важна при расчете силы тяготения. Она является мерой гравитации: именно благодаря ей тела притягиваются друг к другу.

Закон всемирного тяготения

F — сила тяготения [Н]

M — масса первого тела (часто планеты) [кг]

m — масса второго тела [кг]

R — расстояние между телами [м]

G — гравитационная постоянная

G = 6,67 · 10−11м3 · кг−1 · с−2

Когда мы встаем на весы, стрелка отклоняется. Это происходит потому, что масса Земли очень большая, и сила тяготения буквально придавливает нас к поверхности. На более легкой Луне человек весит меньше в шесть раз. Когда думаешь об этом, хочется взвешиваться исключительно на Луне. 🙃

Практикующий детский психолог Екатерина Мурашова

Бесплатный курс для современных мам и пап от Екатерины Мурашовой. Запишитесь и участвуйте в розыгрыше 8 уроков

Откуда берется масса

Физики убеждены, что у элементарных частиц должна быть масса. Доказано, что у электрона, например, масса есть. В противном случае они не могли бы образовать атомы и всю видимую материю.

Вселенная без массы представляла бы собой хаос из различных излучений, двигающихся со скоростью света. Не существовало бы ни галактик, ни звезд, ни планет. Здорово, что это не так, и у элементарных частиц есть масса. Только вот пока непонятно, откуда эта масса у них берется.

Мужчину на этой фотографии зовут Питер Хиггс. Ему мы обязаны за предположение, экспериментально доказанное в 2012 году, что массу всех частиц создает некий бозон.


Источник: Википедия

Бозон Хиггса невозможно представить. Это точно не частица в форме шарика, как обычно рисуют электрон в учебнике. Представьте, что вы бежите по песку. Бежать ощутимо сложно, как будто бы увеличилась масса. Частицы пробираются в поле Хиггса и получают таким образом массу.

Объем тела

Объем — это физическая величина, которая показывает, сколько пространства занимает тело. Это важный навык — уметь объемы соотносить. Например, чтобы посчитать, сколько пластиковых шариков помещается в гигантский бассейн.


Скажем, чтобы рассчитать объем прямоугольного параллелепипеда, нам нужно перемножить три его параметра.

Формула объема параллелепипеда

V = abc

V — объем [м3]

a — длина [м]

b — ширина [м]

c — высота [м]


А для цилиндра будет справедлива такая формула:

Формула объема цилиндра

V = Sh

V — объем [м3]

S — площадь основания [м2]

h — высота [м]

Бесплатные занятия по английскому с носителем

Занимайтесь по 15 минут в день. Осваивайте английскую грамматику и лексику. Сделайте язык частью жизни.

Плотность вещества

Плотность — скалярная физическая величина. Определяется как отношение массы тела к занимаемому этим телом объему.

Формула плотности вещества

р = m/V

р — плотность вещества [кг/м3]

m — масса вещества [кг]

V — объем вещества [м3]

Плотность зависит от температуры, агрегатного состояния вещества и внешнего давления. Обычно если давление увеличивается, то молекулы вещества утрамбовываются плотнее — следовательно, плотность больше. А рост температуры, как правило, приводит к увеличению расстояний между молекулами вещества — плотность понижается.

Маленькое исключение

Исключение составляет вода. Так, плотность воды меньше плотности льда. Объяснение кроется в молекулярной структуре льда. Когда вода переходит из жидкого состояния в твердое, она изменяет молекулярную структуру так, что расстояние между молекулами увеличивается. Соответственно, плотность льда меньше плотности воды.

Ниже представлены значения плотностей для разных веществ. В дальнейшем это поможет при решении задач.

Твердое вещество

кг/м3

г/см3

Платина

21500

21,5

Золото

19300

19,3

Вольфрам

19000

19,0

Свинец

11400

11,4

Серебро

10500

10,5

Медь

8900

8,9

Никель

8800

8,8

Латунь

8500

8,5

Сталь, железо

7900

7,9

Олово

7300

7,3

Цинк

7100

7,1

Чугун

7000

7,0

Алмаз

3500

3,5

Алюминий

2700

2,7

Мрамор

2700

2,7

Гранит

2600

2,6

Стекло

2600

2,6

Бетон

2200

2,2

Графит

2200

2,2

Лёд

900

0,9

Парафин

900

0,9

Дуб (сухой)

700

0,7

Берёза (сухая)

650

0,65

Пробка

200

0,2

Платиноиридиевый сплав

21500

21,5

Жидкость

кг/м3

г/см3

Ртуть

13600

13,6

Мёд

1300

1,3

Глицерин

1260

1,26

Молоко

1036

1,036

Морская вода

1030

1,03

Вода

1000

1

Подсолнечное масло

920

0,92

Нефть

820

0,82

Спирт

800

0,8

Бензин

700

0,7

Газ

кг/м3

Хлор

3,22

Озон

2,14

Пропан

2,02

Диоксид углерода

1,98

Кислород

1,43

Воздух

1,29

Азот

1,25

Гелий

0,18

Водород

0,09

Где самая большая плотность?

Самая большая плотность во Вселенной — в черной дыре. Плотность черной дыры составляет около 1014 кг/м3.

Онлайн-курсы физики в Skysmart не менее увлекательны, чем наши статьи!

Средняя плотность

В школьном курсе чаще всего говорят о средней плотности тела. Дело в том, что если мы рассмотрим какое-нибудь неоднородное тело, то в одной его части будет, например, большая плотность, а в другой — меньшая.

Если вы когда-то делали ремонт, то знакомы с такой вещью, как цемент. Он состоит из двух веществ: клинкера и гипса. Значит нам нужно отдельно найти плотность гипса, плотность клинкера по формуле, указанной выше, а потом найти среднее арифметическое двух плотностей. Можно сделать так.

А можно просто массу цемента разделить на объем цемента и мы получим ровно то же самое. Просто в данном случае мы берем не массу и объем вещества, а массу и объем тела.

Формула плотности тела

р = m/V

р — плотность тела [кг/м3]

m — масса тела [кг]

V — объем тела [м3]

Решение задач: плотность вещества

А теперь давайте тренироваться!

Задача 1

Цилиндр 1 поочерёдно взвешивают с цилиндром 2 такого же объёма, а затем с цилиндром 3, объем которого меньше (как показано на рисунке).


Какой цилиндр имеет максимальную среднюю плотность?

Решение:

Плотность тел прямо пропорциональна массе и обратно пропорциональна объему:

р = m/V

Исходя из проведенных опытов можно сделать следующие выводы:

1) масса первого цилиндра больше массы второго цилиндра при одинаковом объеме. Значит плотность первого цилиндра выше плотности второго.

2) масса первого цилиндра равна массе третьего цилиндра, объем которого меньше. Следовательно, плотность третьего цилиндра больше плотности первого цилиндра.

Таким образом, средние плотности цилиндров:

р2 < р1 < р3

Ответ: 3.

Задача 2

Шар 1 последовательно взвешивают на рычажных весах с шаром 2 и шаром 3 (как показано на рисунке). Для объёмов шаров справедливо соотношение V1 = V3 < V2.


Какой шар имеет максимальную среднюю плотность?

Решение:

Из рисунка ясно, что масса шаров 1 и 2 равна — следовательно, плотность второго шара меньше, чем первого. Третий шар тяжелее, чем первый при одинаковом объёме, поэтому плотность третьего шара больше плотности первого. Таким образом, максимальную среднюю плотность имеет шар 3.

Ответ: 3

Задача 3

Найти плотность шара объемом 0,5 м3 и массой 1,5 кг.

Решение:

Возьмем формулу плотности и подставим в нее данные нам значения.

р = m/V

р = 1,5/0,5 = 3 кг/м3

Ответ: р = 3 кг/м3

Плавание тел

Почему шарик с гелием взлетает? Или мяч при игре в водное поло не тонет?

Жидкости и газы действуют на погруженные тела с выталкивающей силой. Подробно это явление рассматривают в теме «‎Сила Архимеда»‎. Если говорить простым языком: если плотность тела, погруженного в жидкость, больше плотности жидкости — тело пойдет ко дну. Если меньше – оно всплывет на поверхность.

Задача 1

Стальной шарик в воде падает медленнее, чем в воздухе. Чем это объясняется?

Решение:

Плотность воды значительно выше, чем воздуха, поэтому стальной шарик в воде падает медленнее

Задача 2

В таблице даны плотности некоторых твердых веществ. Если вырезать из этих веществ кубики, то какие кубики смогут плавать в воде? Плотность воды — 1000 кг/м3.

Название вещества

Плотность вещества, кг/м3

Алюминий

2700

Парафин

900

Плексиглас

1200

Фарфор

2300

Сосна

400

Решение:

Плавать будут кубики, плотность которых меньше плотности воды, то есть сделанные из парафина или сосны.

Расчет массы и объема тела по его плотности | 7 класс

Содержание

    На прошлом уроке мы познакомились с определением плотности тела, узнали формулу, по которой можно ее рассчитать: $\rho = \frac{m}{V}$.

    Сейчас нам предстоит взглянуть на эту формулу с других сторон. Мы научимся находить объем и массу по известной плотности материала тела, решать задачи, используя полученные знания.

    Расчет массы тела по его плотности

    Знание плотности веществ очень важно для многих практических целей. Для инженеров и строителей, например, знание плотности имеет колоссальное значение — так они могут рассчитать массу будущего механизма или строения.

    Как вычисляется масса тела по его плотности и объему?

    Плотность определяется по формуле  $\rho = \frac{m}{V}$. Выразим отсюда массу:

    $m = \rho V$.

    Чтобы рассчитать массу тела, если известны его объем и плотность, нужно плотность умножить на объем.

    {"questions":[{"content":"Как рассчитать <b>массу</b> тела, если известны его <b>объем</b> и <b>плотность</b>?[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["Чтобы рассчитать <b>массу</b> тела, необходимо <b>плотность</b> тела умножить на <b>объем</b> тела<br />$m = \\rho V$","Чтобы рассчитать <b>массу</b> тела, необходимо <b>плотность </b> тела разделить на <b>объем</b> тела<br />$m=\\cfrac {\\rho}{V}$","Чтобы рассчитать <b>массу</b> тела, необходимо <b>объем</b> тела разделить на <b>плотность</b> тела<br />$m=\\cfrac {V}{\\rho}$"],"answer":[0]}},"hints":["Чтобы найти <b>плотность тела</b>, необходимо <b>массу тела</b> разделить на <b>объем тела</b><br />$\\rho = \\cfrac{m}{V}$"]}]}

    Задача на расчет массы

    Рассмотрим пример задачи на расчет массы. 3 = 1275 \space кг \approx 1.3 \space т$.

    Ответ: $m = 1275 \space кг \approx 1.3 \space т$.

    Расчет объема тела по его плотности

    По какой формуле можно определить объем тела?

    Подобным образом выразим из формулы плотности объем:

    $V = \frac{m}{\rho}$.

    Чтобы рассчитать объем тела, если известны его масса и плотность, нужно массу разделить на плотность.

    Данной формулой для определения объема часто пользуются в тех случаях, когда тела имеют сложную неправильную форму. 

    {"questions":[{"content":"Как рассчитать <b>объем</b> тела, если известны его <b>масса</b> и <b>плотность</b>?[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["Чтобы рассчитать <b>объем</b> тела, необходимо <b>плотность</b> тела умножить на <b>массу</b> тела<br />$V = \\rho m$","Чтобы рассчитать <b>объем</b> тела, необходимо <b>плотность </b> тела разделить на <b>массу</b> тела<br />$V=\\cfrac {\\rho}{m}$","Чтобы рассчитать <b>объем</b> тела, необходимо <b>массу</b> тела разделить на <b>плотность</b> тела<br />$V=\\cfrac {m}{\\rho}$"],"answer":[2]}},"hints":["Чтобы найти <b>плотность тела</b>, необходимо <b>массу тела</b> разделить на <b>объем тела</b><br />$\\rho = \\cfrac{m}{V}$"]}]}

    Задача на расчет объема

    Рассмотрим пример задачи на расчет объема. 3 = 1 \space л$.

    Ответ: $V = 1 \space л$.

    Дополнительные задачи

    Задача №1

    На рисунке 1 изображен кусок хозяйственного мыла в упаковке. По данным производителя размеры размеры его полиэтиленовой упаковки составляют 6 см x 9 см x 5,5 см.

    Масса одного куска 200 г. Масса брутто (масса товара вместе с упаковкой) указан 211 г. Найдите объем куска мыла без упаковки. Выразите ответ в СИ.

    Рисунок 1. Хозяйственное мыло

    Обозначим стороны упаковки как $a, b \space и \space с$, массу куска была $m_м$, массу куска мыла в упаковке  — $m$, а общую массу мыла в упаковке — $m_{уп}$.

    Объем куска мыла будем обозначать как $V_м$, а вместе с упаковкой  — $V$.

    Дано:
    $a = 6 \space см$
    $b = 9 \space см$
    $c = 5.5 \space см$
    $m_м = 200 \space г$
    $m = 211 \space г$

    $V_м -?$

    Показать решение и ответ

    Срыть

    Решение:

    Найдем массу упаковки:
    $m_{уп} = m — m_м$,
    $m_{уп} = 211 \space г — 200 \space г = 11 \space г$. 3}$.

    Плотность – формула, определение, измерение, расчет

    Формула расчета плотности

    Формула расчета плотности для твердых тел, жидкостей и молекул газа представляет собой измерение массы на единицу объема при заданной температуре и давлении. В химии или физике плотность выражается символом ρ или D. Математически плотность выражается формулой ρ = m/V, где m = масса вещества, а V = объем.

    Калькулятор стандартной или нормальной плотности используется для расчета плотности при 0°C и давлении в одну атмосферу. Единицы плотности СГС и СИ: г/см 3 и кг/м 3 и размер [ML -3 ]. Формула закона идеального газа используется для расчета молярной массы и плотности идеальных газов. Он приблизительно соблюдается при нормальной температуре и давлении. Следовательно, плотность, измеренная уравнением идеального газа, не является точной.

    Измерение плотности

    Плотность твердых тел, жидкостей и газов — это измерение массы на единицу объема при данной температуре и давлении. Стандартная или нормальная плотность твердых тел, жидкостей и газов — это плотность при температуре 0°C и давлении в одну атмосферу. В газах мы также использовали относительную плотность для измерения. Это отношение масс равного объема газа и кислорода. Плотность газов также связана с законом диффузии или эффузии Грэма.

    Формула плотности газа

    Уравнение идеального газа для n мольных газов, PV = nRT. Из приведенного выше уравнения P = nRT/V = gRT/MV = ρRT/M. ρ = символ плотности, M = молярная масса газов. Используя это выражение, можно экспериментально определить молярную массу газа.

    Предельные плотности

    Такое определение плотности или расчет по приведенному выше газовому уравнению является приблизительным, а не точным для изучения химии или химических наук. Но приведенное выше уравнение точно выполнялось при очень низком давлении при P→0. Следовательно, уравнение представляется в виде M = (ρ/P) P→0 × RT, где (ρ/P) P→0 = ограничение плотности газа.

    График зависимости давления от плотности идеального газа

    График зависимости давления от предельной плотности идеального газа показан под рисунком,

    Непосредственное использование формулы предельной плотности вызывает некоторые трудности, поскольку при P→0 ρ →0 и невозможно определить экспериментально. Таким образом, в приведенном выше графическом измерении был использован расчет молекулярной массы.

    Задача: При температуре 0° плотность газообразного неметаллического оксида при давлении 2 атм такая же, как у кислорода при 5 атм. Найдите молекулярную массу неметаллического вещества.

    Решение: Из формулы плотности M = M O2 × (P O2 /P неметаллический ) = 32 × (5/2) = 32 = 80 г/моль.

    Что такое плотность паров?

    Плотность пара вещества определяется как отношение плотности газообразного вещества и водорода при одинаковых температуре и давлении. Это количество, не имеющее единиц измерения и размеров и представленное как D 0 = M 0 /2, где M 0 = молекулярная масса газов по формуле.

    Ненормальная плотность

    Многие химические вещества, такие как хлорид аммония, пентахлорид фосфора, перекись водорода, йод и т. д., имеют расчетную плотность паров меньше теоретического измерения. Только при высокой температуре D 0 ≈D 0 /2. Это явление называется аномальной плотностью. Причина этого явления обусловлена ​​термической диссоциацией связи вышеперечисленных химических веществ.

    NH 4 Cl → NH 3 + HCl
    PCl 5 → PCl 3 + Cl 2
    Н 2 О 4 → 2НО 2
    I 2 → 2I

    Формула для расчета аномальной плотности

    При постоянном давлении из-за разрыва химической связи объем газов увеличивается с увеличением числа молей. Поскольку масса остается прежней и D 0 убывает. Степень или доля общего числа молекул, подвергшихся диссоциации, определяет степень диссоциации. Пусть одна молекула вещества А распадается на n молекул вещества В за счет удельной теплоемкости, А → nВ.

    При равновесии на каждый г моль А будет приходиться (1 – α) г моль недиссоциированного А и nα г моль В. Таким образом, общее количество присутствующих г молей газа = (1-α) + nα или 1 + (n-1)α. Когда V = занимаемый объем на единицу объема газа или пара и D 0 определяют отсутствие при измерении плотности какой-либо диссоциации. Если D обозначает наблюдаемую плотность, когда произошла фактическая диссоциация, и общий вес газа = W.

    W = D 0 V и W = D×V[1 + (n-1)α]
    ∴ D 0 /D = 1 + (n-1)α

    Приведенное выше выражение показывает, что при высокой температуре α = 1 (полная диссоциация связи) и для NH 4 Cl и PCl 5 n=2. Таким образом, плотность D = D 0 /2. Приведенная выше формула используется для расчета степени диссоциации.

    Темы по химии

    Объем плотности массы — математика GCSE

    Введение

    Как найти плотность, массу или объем

    Рабочая таблица плотности массы и объема

    Распространенные заблуждения

    Практика плотность масса объем вопросы

    Объем плотности массы вопросы GCSE

    Контрольный список обучения

    Следующие уроки

    Все еще застрял

    Индивидуальные занятия по математике, созданные для успеха KS4

    Теперь доступны еженедельные онлайн-уроки повторения математики GCSE

    Узнать больше

    Введение

    Как найти плотность, массу или объем

    Рабочая таблица плотности массы и объема

    Распространенные заблуждения

    Практика плотность масса объем вопросы

    Массовая плотность объем GCSE вопросы

    Контрольный список обучения

    Следующие уроки

    Еще застрял

    Здесь мы узнаем о массе, плотности и объеме, в том числе о том, что они собой представляют и как они связаны друг с другом. {3}). Производной единицей объема в СИ является 9.{3}.

    Плотность воды больше плотности воздуха, поэтому бутылка с водой тяжелее.

    Что такое массовая плотность объема?

    Плотность

    Для расчета массы, плотности или объема объекта используем формулу:

    \text{Плотность}=\frac{\text{Масса}}{\text{Объем}}

    Это можно записать в виде треугольника формул:

    , где M — масса, D — плотность, а V — объем объекта. 9{o}С имеет плотность 1 кг/л. Жидкая ртуть имеет плотность 13,6 кг/л, поэтому ее удельный вес равен 13,6 при 13,6\дел{1}=13,6. Поскольку обе единицы измерения выражены в кг/л, удельный вес не имеет единиц измерения.

    Пошаговое руководство: Формула плотности (скоро)

    Как найти плотность, массу или объем

    Чтобы найти плотность, массу или объем:

    1. Запишите формулу с правильный предмет.
    2. Подставьте известные значения в формулу и выполните расчет.
    3. Запишите решение, включая единицы измерения.

    Пошаговое руководство: Как найти массу с плотностью и объемом (скоро)

    Объясните, как найти плотность, массу или объем

    Рабочий лист плотности массы и объема

    Получите бесплатный рабочий лист треугольника плотности массы и объема, содержащий более 20 вопросов и ответов. Включает рассуждения и прикладные вопросы.

    СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

    Икс 93 и массой 60\г. Вычислите плотность объекта.

    1. Напишите формулу с правильным подлежащим.

    Чтобы вычислить плотность, нам нужно разделить массу объекта на объем объекта.

    \text{Плотность}=\frac{\text{Масса}}{\text{Объем}}

    2 Подставьте известные значения в формулу и выполните расчет.

    \text{Плотность}=\frac{\text{Масса}}{\text{Объем}}=\frac{60}{3}=20 93 и массой 425\кг. Вычислите плотность объекта.

    Напишите формулу с правильным подлежащим.

    Чтобы вычислить плотность, нам нужно разделить массу объекта на объем объекта.


    \text{Плотность}=\frac{\text{Масса}}{\text{Объем}}

    Подставьте известные значения в формулу и выполните расчет.

    \text{Плотность}=\frac{\text{Масса}}{\text{Объем}}=\frac{425}{25}=17

    9{3}. Вычислите объем предмета.

    Напишите формулу с правильным подлежащим.

    Чтобы вычислить объем, нам нужно массу объекта разделить на плотность вещества.


    \text{Объем}=\frac{\text{Масса}}{\text{Плотность}}

    Подставьте известные значения в формулу и выполните расчет.

    \text{Объем}=\frac{\text{Масса}}{\text{Плотность}}=\frac{600}{3.2}=187,5

    Запишите решение, включая единицы измерения. 93 из меди.

    Напишите формулу с правильным подлежащим.

    Для расчета массы умножаем плотность вещества на объем объекта.


    \text{Масса}=\text{Плотность}\times \text{Объем}

    Подставьте известные значения в формулу и выполните расчет.

    \text{Масса}=\text{Плотность}\times \text{Объем}=9\times 240=2160

    Запишите решение, включая единицы измерения. 9{3}.


    \text{Масса}=\text{Плотность}\times \text{Объем}=11,29\times 500 000=5 645 000

    Запишите решение, включая единицы измерения.

    Масса 5645000\г. Вопрос требовал ответа в килограммах. Помните, что 1\кг = 1000\г.


    5645000\text{g}=5645\text{кг}


    Масса объекта 5645\кг.

    Распространенные заблуждения

    • В поисках тома 93

      • Единицы измерения

      Мы склонны использовать метрические единицы измерения массы, плотности и объема. Нам нужно иметь возможность конвертировать метрические единицы, например, зная, что в 1 метре 100 см. Иногда вы можете столкнуться с другими типами единиц, такими как имперские единицы, такие как кубический фут.

      • Прочитайте вопрос

      Убедитесь, что вы дали ответ в правильной форме. Возможно, вы вычислили граммы, но ответ должен быть в килограммах. У вас может быть ответ, который необходимо округлить до определенного количества значащих цифр или знаков после запятой. 93\текст{(3сф)}

      43.2\кг

      4.32\кг

      300\кг

      30\кг

      \text{Масса}=\text{Плотность}\times \text{Объем}=12\times 360=4320 \ г

       

      Вопрос требует ответа в кг, поэтому, чтобы преобразовать граммы в килограммы, мы делим на 1000, чтобы получить:

       

      4320\г= 4,32\кг

      9{3}.

       

      Рассчитайте общую массу скульптуры в тоннах.

       

      (4 балла)

      Показать ответ

      20\times{30}\times{60}=36 \ 000\textbf{ и }80\times{70}\times{90}=504 \ 000

      (1)

      36\000+504\000=540\000

      (1)

      \text{Масса}=D\times V=2.6\times 540 \ 000 = 1 \ 404 \ 000\ г

      (1)

      1404000\ г=1404\ кг=1,404\ тонн

      (1)

      Контрольный список обучения

      Вы теперь узнали, как:

      • Использование составных единиц, таких как плотность для решения проблем

      Следующие уроки

      • Speed ​​
      • 444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444Aon Все еще застряли?

        Подготовьте своих учеников KS4 к успешной сдаче выпускных экзаменов по математике с помощью программы Third Space Learning. Еженедельные онлайн-уроки повторения GCSE по математике, которые проводят опытные преподаватели математики.

        Узнайте больше о нашей программе повторения GCSE по математике.

        1.4: Объем, толщина и плотность

        1. Последнее обновление
        2. Сохранить как PDF
      • Идентификатор страницы
        189531
        • OpenStax
        • OpenStax

        Цели обучения

        • Расчет площади, объема, плотности и толщины и преобразование в различные единицы измерения.

        Производные единицы СИ

        Из семи основных единиц СИ можно получить множество единиц. Например, мы можем использовать базовую единицу длины для определения единицы объема, а базовые единицы массы и длины — для определения единицы плотности.

        Объем

        Объем — это мера объема пространства, занимаемого объектом. Стандартная единица объема в системе СИ определяется базовой единицей длины (рис. \(\PageIndex{3}\)). Стандартный объем кубический метр (м 3 ), куб с длиной ребра ровно один метр. Чтобы распределить кубический метр воды, мы могли бы построить кубический ящик с длиной ребра ровно один метр. В эту коробку поместится кубический метр воды или любого другого вещества.

        Более часто используемая единица объема получается из дециметра (0,1 м или 10 см). Куб с длиной ребра ровно в один дециметр содержит объем в один кубический дециметр (дм 3 ). Литр (л) — более распространенное название кубического дециметра. Один литр равен примерно 1,06 кварт. Кубический сантиметр (см 3 ) — объем куба с длиной ребра ровно один сантиметр. Аббревиатура cc (от c ubic c entimeter) часто используется медицинскими работниками. Кубический сантиметр также называется миллилитром (мл) и составляет 1/1000 литра.

        < Рисунок \(\PageIndex{3}\): (a) Относительные объемы показаны для кубов 1 м 3 , 1 дм 3 (1 л) и 1 см 3 (1 мл) (не в масштабе). (b) Диаметр десятицентовой монеты сравнивается с длиной ребра 1-сантиметровой 9-центовой монеты.0009 3 (1 мл) куб.

        Плотность

        Мы используем массу и объем вещества, чтобы определить его плотность. Таким образом, единицы плотности определяются базовыми единицами массы и длины.

        Плотность вещества есть отношение массы навески вещества к его объему. Единицей плотности в СИ является килограмм на кубический метр (кг/м 3 ). Однако во многих ситуациях это неудобная единица измерения, и мы часто используем граммы на кубический сантиметр (г/см ).3 ) для плотности твердых и жидких веществ и граммов на литр (г/л) для газов. Хотя есть исключения, большинство жидкостей и твердых тел имеют плотность от 0,7 г/см 3 (плотность бензина) до 19 г/см 3 (плотность золота). Плотность воздуха около 1,2 г/л. В таблице \(\PageIndex{3}\) показаны плотности некоторых распространенных веществ.

        Таблица \(\PageIndex{3}\): Плотности обычных веществ
        Твердые вещества Жидкости Газы (при 25 °С и 1 атм)
        лед (при 0 °C) 0,92 г/см 3 вода 1,0 г/см 3 сухой воздух 1,20 г/л
        дуб (древесина) 0,60–0,90 г/см 3 этанол 0,79 г/см 3 кислород 1,31 г/л
        железо 7,9 г/см 3 ацетон 0,79 г/см 3 азот 1,14 г/л
        медь 9,0 г/см 3 глицерин 1,26 г/см 3 диоксид углерода 1,80 г/л
        свинец 11,3 г/см 3 оливковое масло 0,92 г/см 3 гелий 0,16 г/л
        серебро 10,5 г/см 3 бензин 0,70–0,77 г/см 3 неон 0,83 г/л
        золото 19,3 г/см 3 ртуть 13,6 г/см 3 радон 9,1 г/л

        Хотя существует множество способов определения плотности объекта, возможно, самый простой метод включает отдельное определение массы и объема объекта, а затем деление массы образца на его объем. В следующем примере масса определяется непосредственно путем взвешивания, а объем определяется косвенно путем измерения длины.

        \[\mathrm{density=\dfrac{mass}{volume}}\]

        Пример \(\PageIndex{1}\)

        Расчет плотности золота в кирпичах, слитках и монетах форма валюты на протяжении веков. Чтобы заставить людей платить за слиток золота, фактически не вкладывая в слиток золота, люди решили заполнить центры полых золотых слитков свинцом, чтобы обмануть покупателей, заставив их думать, что весь слиток состоит из золота. Не получается: свинец — вещество плотное, но плотность его не так велика, как у золота, 193}\]

        Упражнение \(\PageIndex{1}\)

        1. Чему равен с точностью до трех знаков после запятой объем куба (см 3 ) с длиной ребра 0,843 см?
        2. Если куб в части (а) сделан из меди и имеет массу 5,34 г, какова плотность меди с точностью до двух знаков после запятой?
        Ответить на

        0,599 см 3 ;

        Ответ б

        8,91 г/см 3

        Пример \(\PageIndex{2}\): использование вытеснения воды для определения плотности

        Эта симуляция PhET иллюстрирует другой способ определения плотности, используя вытеснение воды. Определите плотность красных и желтых блоков.

        Раствор

        Когда вы открываете симуляцию плотности и выбираете ту же массу, вы можете выбрать один из нескольких цветных блоков по 5,00 кг, которые вы можете бросить в резервуар, содержащий 100,00 л воды. Желтый блок всплывает (он менее плотный, чем вода), и уровень воды поднимается до 105,00 л. Во время плавания желтый блок вытесняет 5,00 л воды, количество, равное весу блока. Красный блок тонет (плотнее воды, плотность которой = 1,00 кг/л), а уровень воды поднимается до 101,25 л.

        Таким образом, красный блок вытесняет 1,25 л воды, что равно объему блока. Плотность красного блока:

        \[\mathrm{плотность=\dfrac{масса}{объем}=\dfrac{5,00\: кг}{1,25\: L}=4,00\: кг/л}\]

        Обратите внимание: поскольку желтый блок не полностью погружен в воду, по этой информации нельзя определить его плотность. Но если вы держите желтый блок на дне резервуара, уровень воды поднимается до 110,00 л, что означает, что теперь она вытесняет 10,00 л воды, и ее плотность можно найти:

        \[\mathrm{плотность=\dfrac{масса}{объем}=\dfrac{5,00\: кг}{10,00\: L}=0,500\: кг/л}\]

        Упражнение \(\PageIndex{1}\)

        Удалите все блоки из воды и добавьте зеленый блок в резервуар с водой, поместив его примерно посередине резервуара. Определите плотность зеленого блока.

        Ответить

        2,00 кг/л

        Толщина

        Ширина объекта также иногда определяется как толщина (T). Обычно это происходит, когда ширина объекта значительно меньше других размеров. Для измерения толщины требуется инструмент с высокой точностью, такой как штангенциркуль. Однако, если вы знаете площадь, массу и плотность вещества, вы можете рассчитать толщину.

        Используйте эту формулу для расчета толщины: \(\mathrm{толщина=\dfrac{объем}{площадь}}\)

        Чтобы найти объем, вы должны изменить формулу плотности. \(\mathrm{volume=\dfrac{mass}{density}}\)

        Пример \(\PageIndex{2}\): расчет толщины

        Кусок алюминиевой фольги имеет массу 0,018 г и длину 5,0 см. с каждой стороны. Учитывая плотность алюминия 2,7 г/см3, какова толщина алюминия в см?

        Раствор

                                      \(\mathrm{толщина=\dfrac{объем}{площадь}}\) 92}=0,00027\: см}\]

        Сводка

         Ученые используют производные единицы измерения, такие как литры (для объема) и г/см 3 (для плотности). Толщина — это способ выразить ширину объекта, когда этот размер мал.

        Ключевые уравнения

        • \(\mathrm{density=\dfrac{mass}{volume}}\)
        • \(\mathrm{толщина=\dfrac{объем}{площадь}}\)

        Глоссарий

         
        плотность
        отношение массы к объему вещества или предмета
        литр (л)
        (также кубический дециметр) единица объема; 1 л = 1000 см 3
        миллилитр (мл)
        1/1000 литра; равен 1 см 3
        секунда (с)
        Единица времени в системе СИ
        Единицы СИ (Международная система единиц)
        стандартов, закрепленных международным соглашением в Международной системе единиц ( Le Système International d’Unités )
        толщина
        другой способ выражения ширины объекта, который можно рассчитать, разделив объем объекта на площадь
        объем
        количество места, занимаемого объектом

        Авторы

        • Пол Флауэрс (Университет Северной Каролины, Пемброк), Клаус Теопольд (Университет Делавэра) и Ричард Лэнгли (Государственный университет Стивена Ф.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *