Obsah
Pozerali ste sa niekedy na niečo veľké a neživé, ako je bojový tank alebo malé komerčné lietadlo, a pýtali ste sa, koľko to váži? Ak áno, ako to, že sa vaša myseľ snažila uhádnuť?
Mysleli ste na výrazy ako „ťažký“, „hrubý“, „ľahký“ a „dutý“? Skúšali ste sa vlastne spočítať, čo znamená „hrubý“ v hrubých matematických pojmoch?
Pravdepodobne by ste uhádli, že tank a lietadlo, ktoré sa zdalo byť približne rovnakej veľkosti, by boli hmotnosťou celkom odlišné (a sú), ale prečo?
Ak niektorý z týchto prstencov pozná, je to preto, že či ste si toho boli vedomí alebo nie, váš mozog sa snažil nájsť priesečník fyzikálnych veličín objem ("veľkosť") a hmota krát akcelerácia z gravitácia (závažia).
Tento priesečník pozdĺž cesty od objemu k hmotnosti je hustota, čo je priama miera množstva „materiálu“ na jednotku trojrozmerného priestoru alebo hmotnosti delené objemom.
Čo je hustota?
Hustota je inherentná (vstavaná) vlastnosť látky, ktorá závisí od toho, do akej miery zaberá dané množstvo priestoru, niekedy v závislosti od teploty, pretože niektoré látky vrátane vody sa môžu v rôznej miere rozširovať a sťahovať s teplom a chladom. ,
Hustota je vyjadrená v jednotkách hmotnosť vydelená objemom, štandardná medzinárodná (SI) jednotiek - sú kilogramy na meter kubický ("kockový") meter, alebo - kg / m3. V laboratóriu jednotky ako gramy na centimeter kubický alebo g / cm3, sú častejšie.
Ak považujete predmet za ťažký, zvyčajne účtujete jeho veľkosť. Vrecko z bavlnených guličiek veľkosti športovej arény by bolo „ťažké“. Keď premýšľate druh látky ako „ťažký“, čoho ste skutočne na móde, je hustota. Toto množstvo je bežne špecifikované v ρ, malé grécke písmeno rho.
Hmotnosť, hmotnosť a gravitácia
Aj keď hmota nie je hmotnosťou, masívnejšie predmety majú z dôvodu proporcionálne vyššie hmotnosti Newtonov zákon gravitácie, F = mg s g byť zrýchlenie v dôsledku gravitácie. g má hodnotu 9,8 m / s2 na Zemi, čo znamená, že dodáva silu 9,8 m / s2 × 15 kg = 147 Newtonov (N) na 15 kg (33 libier) hornine.
Rovnaký vzťah naznačuje, že pre daný objekt (tj s konštantnou hmotnosťou) je sila, ktorú v dôsledku gravitácie zažíva, priamo úmerná hodnote g, čo zase závisí od hmotnosti predmetu zodpovedného za gravitačné pole. Na mesiaci, kde g = 1,625 m / s2hmotnosť 15 kg stále má hmota 15 kg, ale jeho závažia je redukovaný faktorom asi šesť: 1,625 m / s2 × 15 kg = 24,4 N.
Vzorec hmotnosť / objem
Ak sa požaduje, aby ste prepočítali kg na objem vm3 pre danú látku dostanete číslo 1 000-krát väčšie, ako by ste si vybrali prepočítať g na objem v cm3 (alebo ml).
Napríklad 1 meter kubický vody, ktorý má hustotu presne 1 kg / l podľa definície má hmotnosť 1 000 kg (niečo viac ako 2 200 libier) a objem rovný 1 000 L. Jedno g vody na druhej strane zaberá iba jeden cm3 (alebo mL), teda iným spôsobom, ako to vyjadriť 1 g / ml.
Prevod kg na litre
Ak chcete prepočítať kg na litre, pretože kilogramy aj litre sú jednotky SI, musíte hmotnosť deliť iba hustotou. od tej doby ρ = m/V, m = ρVa V = m/ρ, Pri prevode z gramov na objem sa namiesto toho použije rovnaké pravidlo, ak sú objemové jednotky cm3 (Ml).