Как вычислить массу из объема: Что нужно чтобы найти массу. Как найти массу вещества? Как найти массу автомобиля в физике

alexxlab | 05.02.2023 | 1 | Разное

Расчет массы и объема тела

Для того чтобы определить плотность вещества, надо массу тела разделить на его объем:

(10.1)

Массу тела можно определить с помощью весов. А как найти объем тела?

Если тело имеет форму прямоугольного параллелепипеда (рис. 24), то его объем находится по формуле

V = аbс.

Если же у него какая-то другая форма, то его объем можно найти методом, который был открыт древнегреческим ученым Архимедом в III в. до н. э.

Архимед родился в Сиракузах на острове Сицилия. Его отец, астроном Фидий, был родственником Гиерона, ставшего в 270 г. до н. э. царем города, в котором они жили.

До нас дошли не все сочинения Архимеда. О многих его открытиях стало известно благодаря более поздним авторам, в сохранившихся трудах которых описываются его изобретения. Так, например, римский архитектор Витрувий (I в. до н. э.) в одном из своих сочинений рассказал следующую историю:
«Что касается Архимеда, то изо всех его многочисленных и разнообразных открытий то открытие, о котором я расскажу, представляется мне сделанным с безграничным остроумием. Во время своего царствования в Сиракузах Гиерон после благополучного окончания всех своих мероприятий дал обет пожертвовать в какой-то храм золотую корону бессмертным богам. Он условился с мастером о большой цене за работу и дал ему нужное по весу количество золота. В назначенный день мастер принес свою работу царю, который нашел ее отлично исполненной; после взвешивания вес короны оказался соответствующим выданному весу золота.

После этого был сделан донос, что из короны была взята часть золота и вместо него примешано такое же количество серебра. Гиерон разгневался на то, что его провели, и, не находя способа уличить это воровство, попросил Архимеда хорошенько подумать об этом. Тот, погруженный в думы по этому вопросу, как-то случайно пришел в баню и там, опустившись в ванну, заметил, что из нее вытекает такое количество воды, каков объем его тела, погруженного в ванну. Выяснив себе ценность этого факта, он, не долго думая, выскочил с радостью из ванны, пошел домой голым и громким голосом сообщал всем, что он нашел то, что искал. Он бежал и кричал одно и то же по-гречески: «Эврика, эврика! (Нашел, нашел!)».

Затем, пишет Витрувий, Архимед взял сосуд, доверху наполненный водой, и опустил в него золотой слиток, равный по весу короне. Измерив объем вытесненной воды, он снова наполнил сосуд водой и опустил в него корону. Объем воды, вытесненной короной, оказался больше объема воды, вытесненной золотым слитком. Больший объем короны означал, что в ней присутствует менее плотное, чем золото, вещество. Поэтому опыт, проделанный Архимедом, показал, что часть золота была похищена.

Итак, для определения объема тела, имеющего неправильную форму, достаточно измерить объем воды, вытесняемой данным телом. Располагая измерительным цилиндром (мензуркой), это сделать несложно.

В тех случаях, когда известны масса и плотность тела, его объем можно найти по формуле, вытекающей из формулы (10.1):

(10.2)

Отсюда видно, что для определения объема тела надо массу этого тела разделить на его плотность.

Если, наоборот, объем тела известен, то, зная, из какого вещества оно состоит, можно найти его массу:

    m = ρV.      (10.3)

Чтобы определить массу тела, надо плотность тела умножить на его объем.

1. Какие способы определения объема вы знаете? 2. Что вам известно об Архимеде? 3. Как можно найти массу тела по его плотности и объему?
Экспериментальное задание. Возьмите кусок мыла, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда, на котором обозначена его масса. Проделав необходимые измерения, определите плотность мыла.

формулы для расчета, пояснения, примеры / Справочник :: Бингоскул

Все замечали, что разные вещества, занимающие один объем, весят по-разному. Ведёрко воды весит меньше, чем песка или камней. Вес тела зависит от его плотности – концентрации вещества в единице объема. Рассмотрим связь между этими величинами, способы, как найти массу воды в физике, зная её объём.

Что такое плотность

Плотностью называется скалярная величина, определяющаяся как отношение массы вещества к занимаемому им объёму. Плотность – величина не постоянная, поэтому для многих веществ берётся усреднённое значение, измеренное в нормальных условиях. Так, например, плотность многих встречаемых в повседневной жизни тел зависит от внешних условий. Если говорить о зерне, древесине, грунте, песке, их единица объёма весит тем больше, чем вещество влажнее – в нём больше влаги.

На плотность жидкостей заметное влияние оказывает температура: при охлаждении концентрация в единице объёма увеличивается, при нагревании вещество становится менее плотным.

Здесь есть исключения – вода. Её вес, вязкость достигают пика при температуре 4 °C, при охлаждении и нагревании они снижаются. Лёд получается легче, чем вода, поэтому он образовывается на поверхности водоёмов, на дно не опускается.

При измерении плотности пористых, сыпучих материалов указывается его:

  • Насыпное значение – реальное, измеряемое без учёта пустот. Например, сыпучие крупы, щебень, известняк.

  • Истинное – от занимаемого объёма отнимаются пустоты. Они определяются практическим путём, например, погружением тела в воду, или через ранее вычисленные коэффициенты.

Плотность при переходе вещества между фазовыми состояниями обычно изменяется скачкообразно, наибольшая разница наблюдается при испарении твёрдых веществ – сублимации.

Формула массы жидкости

Плотность в физике обозначается буквой греческого алфавита , измеряется в кг/м3. Зависит от массы тела и объёма, который занимает:

ρ= m : V, где:

  • m – масса тела;
  • V – объём.

Все ли знают, как найти массу газа через давление и занимаемый им объем? Для этого пользуются формулой Клапейрона-Менделеева:

pV = (m : M) * RT, где:

  • p – давление газа;

  • M и T– его молярная масса и температура;

  • R – постоянная, равняется 8,314 Дж/(моль⋅К).

Для вычисления массы необходимо провести ряд математических операций: разделим обе части уравнения на ρV, затем – умножим на m, получим:

m = pVM : RT.

Рассмотрим, как найти объем детали, погруженной в жидкость, используя приведённую формулу.

Задачи

В ведро цилиндрической формы налили 5 л воды. Её уровень составил 0,4 м. После погружения в ведро тела уровень жидкости поднялся до 0,55 м. Определите его объём.

Дан объём воды: 5 л или 5000 см3, остальные величины переведём в сантиметры для простоты вычислений: 40 см, 55 см.

Объём цилиндра вычисляется по формуле: V = Sосн * H. Найдём площадь основания:

Sосн = V : H = 5000 : 40 = 125 см2.

Далее вычисляем занимаемый водой и деталью объём:

V = Sосн * H = 125 * 55 = 6875 см3.

Высчитываем разницу: 6875 – 5000 = 1875 см3.

Далее рассмотрим, как найти массу жидкости, зная её вес, объём.

Вычислим вес 5-литровой бутыли подсолнечного масла.

Объём известен – 0,005 м3, плотность подсолнечного масла принимают за 920 кг/м3.

Подставим значения в формулу:

m = V * ρ = 0,005 * 920 = 4,6 кг.

Калькулятор объема к массе | Mass to Volume

Создано Юлией Жулавинской

Отзыв Стивена Вудинга

Последнее обновление: 09 ноября 2022 г.

Содержание:
  • Как найти объем по плотности и массе?
  • Как пользоваться нашим калькулятором объема и массы?
  • Треугольник плотность-масса-объем

Калькулятор объема в массу — это инструмент, который поможет вам преобразовать объем в массу или массу в объем. Он включает в себя десятков предметов и их плотности, разделенные на шесть категорий , чтобы помочь вам найти результат за считанные секунды. Вы хотите знать , как найти объем с плотностью и массой ? Продолжайте читать и узнайте!

Проверьте, как плотность воды изменяется в зависимости от температуры и давления, с помощью нашего калькулятора плотности воды.

Как найти объем через плотность и массу?

Чтобы преобразовать массу чего-либо в объем или наоборот, вам нужно знать его плотность. Что такое плотность? Это отношение массы к объему – физическое свойство любого материала. Например, вода при 4 °C имеет плотность 1 кг/л. Это означает, что один литр воды весит один килограмм. Вы, наверное, уже догадались, какая формула свяжет эти три значения вместе:

плотность = масса/объем

Стоит знать, что плотность немного меняется в зависимости от температуры и давления . Хотя в большинстве случаев это не имеет значения (например, приготовление пищи), это может иметь значение, если вы что-то строите или проводите научный эксперимент.

Итак, как рассчитать объем по массе и плотности? Вам нужно изменить формулу на:

объем = масса / плотность

Всякий раз, когда вы используете эту формулу, не забывайте использовать единицы измерения. Например, если вы введете массу в фунтах, а объем в галлонах, вы получите плотность в фунтах на галлон . В нашем калькуляторе объема в массу вы можете вводить значения в любых единицах измерения, которые вы хотите — наш калькулятор преобразует их и сделает правильные расчеты.

Как использовать наш калькулятор объема и массы?

  1. Во-первых, вам нужна плотность . Проверьте, есть ли материал в нашем списке, или введите известную плотность.

  2. Секунда, введите объем или массу в правильных единицах измерения. Прежде чем вводить число, измените единицу измерения.

  3. Вот оно! Калькулятор объема к массе найдет результат менее чем за секунду!

Вот продукты и их плотности, доступные в нашем калькуляторе:

  • Продукты питания:
    • Вода – 1000 кг/м 3
    • Молоко – 1030 кг/м 3
    • Мука
      • Гречиха – 660 кг/м 3
      • Ячмень – 610 кг/м 3
      • Кукуруза – 550 кг/м 3
      • Рожь – 670 кг/м 3
      • Пшеница – 600 кг/м 3
      • Соя – 680 кг/м 3
      • Кукурузный крахмал – 650 кг/м 3
      • Крахмал картофельный – 720 кг/м
        3
    • Сахар
      • Сахарный песок – 845 кг/м 3
      • Сахарная пудра – 560 кг/м 3
      • Коричневый сахар – 800 кг/м 3
    • Соль – 1 217 кг/м 3
    • Мед – 1420 кг/м 3
    • Сливочное масло – 959 кг/м 3
    • Масло
      • Масло для жарки – 880 кг/м 3
      • Оливковое масло – 918 кг/м 3
      • Масло подсолнечное – 960 кг/м 3
      • Масло растительное – 890 кг/м 3
    • Орехи и семена
      • Миндаль молотый – 440 кг/м 3
      • Грецкие орехи, фундук, молотые – 520 кг/м 3
      • Кунжут – 640 кг/м 3
      • Семена подсолнечника – 620 кг/м 3
      • Арахис очищенный – 690 кг/м 3
    • Какао – 520 кг/м 3
    • Рис (сырой) – 850 кг/м
      3
    • Овес – 410 кг/м 3
    • Джем – 1 330 кг/м 3
    • Nutella – 1260 кг/м 3
    • Кленовый сироп – 1320 кг/м 3
    • Сливки 38% жирности – 984 кг/м 3
    • Сливки 13% жирности – 1013 кг/м 3
  • Металлы:
    • Алюминий – 2700 кг/м 3
    • Бериллий – 1850 кг/м 3
    • Латунь – 8 600 кг/м 3
    • Медь – 8 940 кг/м 3
    • Золото – 19 320 кг/м 3
    • Железо – 7 870 кг/м 3
    • Свинец – 11 340 кг/м 3
    • Магний – 1740 кг/м 3
    • Ртуть – 13 546 кг/м 3
    • Никель – 8 900 кг/м 3
    • Платиум – 21 450 кг/м 3
    • Плутоний – 19 840 кг/м 3
    • Калий – 860 кг/м 3
    • Серебро – 10 500 кг/м
      3
    • Натрий – 970 кг/м 3
    • Олово – 7 310 кг/м 3
    • Титан – 240 кг/м 3
    • Уран – 18 800 кг/м 3
    • Цинк – 7000 кг/м 3
  • Неметаллы:
    • Бетон – 2400 кг/м 3
    • Пробка – 240 кг/м 3
    • Алмаз – 3500 кг/м 3
    • Лед – 916 кг/м 3
    • Нейлон – 1150 кг/м 3
    • Дуб – 710 кг/м 3
    • Сосна – 373 кг/м 3
    • Пластмасса – 1175 кг/м 3
    • Пенопласт – 75 кг/м 3
    • Древесина (типичная) – 700 кг/м 3
  • Газы:
    • Воздух (уровень моря, 0 °C) – 1,293 кг/м 3
    • Воздух (уровень моря, 20 °C) – 1,205 кг/м 3
    • Углекислый газ (уровень моря, 0 °С) – 1,977 кг/м 3
    • Углекислый газ (уровень моря, 20 °C) – 1,842 кг/м 3
    • Окись углерода (уровень моря, 0 °C) – 1 250 кг/м 3
    • Окись углерода (уровень моря, 20 °С) – 1,165 кг/м 3
    • Водород – 0,0898 кг/м 3
    • Гелий – 0,179 кг/м 3
    • Метан (уровень моря, 0°С) – 0,717 кг/м 3
    • Метан (уровень моря, 20 °C) – 0,688 кг/м 3
    • Азот (уровень моря, 0 °С) – 1,2506 кг/м 3
    • Азот (уровень моря, 20 °C) – 1,165 кг/м 3
    • Кислород (уровень моря, 0°С) – 1,4290 кг/м 3
    • Кислород (уровень моря, 20 °C) – 1,331 кг/м 3
    • Пропан (уровень моря, 20 °C) – 1,882 кг/м 3
    • Водяной пар – 0,804 кг/м 3
  • Жидкости:
    • Жидкий водород (-255 °С) – 70 кг/м 3
    • Кислород жидкий (-219 °C) – 1141 кг/м
      3
    • Вода (пресная, 4°С) – 1000 кг/м 3
    • Вода (соль, 3%) – 1030 кг/м 3
  • Астрономия:
    • Вселенная – 5·10 -27 кг/м 3
    • Межзвездная среда – 1*10 -19 кг/м 3
    • Земля – ​​5515 кг/м 3
    • Внутреннее ядро ​​Земли – 13 000 кг/м 3
    • Солнечное ядро ​​(мин) – 33 000 кг/м 3
    • Солнечное ядро ​​(макс. ) – 160 000 кг/м 3
    • Сверхмассивная черная дыра – 9*10 5 кг/м 3
    • Белый карлик – 2,1*10 9 кг/м 3
    • Атомные ядра – 2,3*10 17 кг/м 3
    • Нейтронная звезда – 4,8*10 17 кг/м 3
    • Черная дыра звездной массы – 1*10 18 кг/м
      3

🔎 Интересный факт: хотя Вселенная состоит из множества сверхплотных объектов, таких как звезды и черные дыры, она почти пуста.

Как видите, мы указали все плотности в килограммах на кубический метр. Если вы хотите узнать плотность в любых других единицах, вы можете выбрать нужный продукт в нашем калькуляторе и изменить единицу плотности на другую или перейти к конвертеру плотности.

Треугольник плотность-масса-объем

Треугольник плотность-масса-объем поможет вам запомнить формулу плотности:

плотность = масса/объем

вам нужно:

  • Нарисовать треугольник;
  • Разделите его на три части двумя линиями; и
  • Запишите массу в верхней части, плотность и объем в нижней части.

Видите, как горизонтальная линия выглядит как дробная черточка? Глядя на этот треугольник, вы можете сделать вывод, что:

  • Плотность равна массе, деленной на объем;
  • Объем равен массе, деленной на плотность; и
  • Масса равна плотности, умноженной на объем.

Теперь вы без проблем всегда будете помнить, как перевести объем в массу. И если вы не знаете плотность – мы можем иметь ее в нашем калькуляторе объема к массе! Так что не стесняйтесь использовать его, когда вам это нужно!

Julia Żuławińska

Плотность поиска или введите свою:

Категория

Плотность

Введите одно и получите другое:

Объем

Вес/масса

Ознакомьтесь с 86 похожими калькуляторами классической механики ⚙️

УскорениеУгол закручивания Угол наклона… Еще 83

Volume to Mass Масса в объем

С помощью калькулятора объема в массу вы можете мгновенно преобразовать объем в массу!

Возможно, вы выполняете школьное задание, готовите рецепт или задаетесь вопросом, сколько чашек вам нужно, чтобы вместить один килограмм Вселенной.

В любом случае, мы вас прикроем!

Продолжайте читать, а также узнайте:

  • Как вычислить массу по объему и плотности ;
  • Как найти объем по массе ; и
  • Трюк с треугольником плотность-масса-объем.

Как рассчитать массу по объему и плотности

Чтобы рассчитать массу по объему, мы должны сначала узнать плотность материала. Помните, что плотность — это свойство материала, которое связывает его массу с объемом и говорит нам о том, насколько компактно данное вещество. Давайте посмотрим на формулу плотности:

плотность (ρ)=масса (m)объем (v)\размер сноски \text{плотность} \ (\rho) = \cfrac{\text{масса} \ (м)}{\текст{объем} \ (v)}плотность (ρ)=объем (v)масса (м)​

Обратите внимание, что если мы хотим, чтобы знала массу, мы можем легко преобразовать приведенное выше в:

масса (m) = объем (v) × плотность (ρ) \ размер сноски \text{масса} \ (m) = \text{объем} \ (v)\ \times \ \text{плотность} \ (\rho)mass (m)=объем (v) × плотность (ρ)

Тогда , если мы знаем объем и плотность данного материала, мы можем определить массу, подставив в выражение выше. Просто, не так ли? 😎

Как вы, наверное, уже догадались, если вы знаете массу и плотность, вы также можете использовать соотношение массы и объема для получения объема. В этом случае выражение будет таким:

объем (v) = плотность (ρ) масса (м) \ размер сноски \text{объем} \ (v) = \cfrac{\text{плотность} \ (\rho)}{\text{масса} \ (m)}объем (v)=масса (m) плотность (ρ)​

Например, предположим, что вы готовите торт, и в рецепте указано полстакана сливочного масла. Вы знаете, сколько масла в массе нужно купить? Не знаете, как найти массу? Давайте посмотрим: 93} \\ \text{масса} \ (м) &= 0,11344 \ \text{кг} = 113,44 \ \text{г} = 4,002 \ \text{унция} \end{выровнено}масса (м)масса (м)​=(1/2 стакана × 1 стакан0,0002366 м3​) × 959м3кг​=0,11344 кг=113,44 г=4,002 унции​

  1. Вот и все! Теперь вы можете смело идти в магазин, зная, что вам нужно 113,44 г или 4,002 унции сливочного масла 🧈

Вы можете проверить больше единиц объема и веса с помощью наших инструментов преобразования объема и веса!

💡 Преобразование объема в массу воды легко запомнить. Поскольку его плотность составляет 1 кг/л (при 4 °C / 390,2 °F), 1 кг воды занимает 1 литр. При этом вы можете мгновенно узнать, что 20 л воды весят 20 кг, 1000 кг занимают 1000 л и так далее.

Треугольник плотность-масса-объем

Вы также можете использовать треугольник плотность-масса-объем

! Это визуальный трюк для запоминания взаимосвязи между этими тремя переменными.

Просто создайте треугольник и разделите его на три сектора, как показано на рисунке. Масса находится в самом верху, плотность — внизу слева, а объем — внизу справа. Видите, как горизонтальная линия выглядит как дробная черточка?

Таким образом, вам не придется переделывать формулу плотности, но, взглянув на треугольник, вы сможете сделать вывод, что:

  • Плотность равна массе, деленной на объем;
  • Объем равен массе, деленной на плотность; и
  • Масса равна плотности, умноженной на объем.

Использование калькулятора объема для массы

С помощью калькулятора объема для массы вы можете быстро найти массу любого материала или вещества.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *