Ускорението характеризира скоростта на промяна на скоростта на движещо се тяло. Ако скоростта на тялото остане постоянна, то не се ускорява.

Ускорението възниква само когато скоростта на тялото се промени. Ако скоростта на едно тяло се увеличава или намалява с определена постоянна величина, тогава такова тяло се движи с постоянно ускорение. Ускорението се измерва в метри в секунда в секунда (m/s2) и се изчислява от стойностите на две скорости и време или от стойността на силата, приложена към тялото.

стъпки

1. 1 a = Δv / Δt
2. 2 Дефиниране на променливи.Можете да изчислите ΔvИ Δtкакто следва: Δv = vк - vнИ Δt = tк - tн, Къде vк– крайна скорост, vн– начална скорост, т.к– крайно време, тн– начално време.
3. 3
4. Напишете формулата: a = Δv / Δt = (vк - vн)/(tк - tн)
5. Напишете променливите: vк= 46,1 m/s, vн= 18,5 m/s, т.к= 2.47 s, тн= 0 s.
6. Изчисление: а
7. Напишете формулата: a = Δv / Δt = (vк - vн)/(tк - tн)
8. Напишете променливите: vк= 0 m/s, vн= 22,4 m/s, т.к= 2,55 s, тн= 0 s.
9. Изчисление: А

1. 1 Втори закон на Нютон.
2. Fres = m x a, Къде Fres м– телесно тегло, а– ускорение на тялото.
3. 2 Намерете масата на тялото.
4. Запомнете, че 1 N = 1 kg∙m/s2.
5. a = F/m = 10/2 = 5 m/s2

3 Проверка на вашите знания

1. 1 Посока на ускорението.
   
2. 2 Посока на силата.
3. 3 Резултатна сила.
4. Решение: Условията на този проблем са предназначени да ви объркат. Всъщност е много просто. Начертайте диаграма на посоката на силите, така че ще видите, че сила от 150 N е насочена надясно, сила от 200 N също е насочена надясно, но сила от 10 N е насочена наляво. Така получената сила е: 150 + 200 - 10 = 340 N. Ускорението е: a = F/m = 340/400 = 0,85 m/s2.

Определянето на силата или момента на силата, ако е известна масата или инерционният момент на тялото, ви позволява да разберете само ускорението, тоест колко бързо се променя скоростта

Рамо на властта– перпендикуляр, спуснат от оста на въртене към линията на действие на силата.

Костните връзки в човешкото тяло са лостове. В този случай резултатът от действието на мускула се определя не толкова от силата, която развива, колкото от момента на силата. Характеристика на структурата на опорно-двигателния апарат на човека са малките стойности на раменните сили на мускулната тяга. В същото време външната сила, например гравитацията, има голямо рамо (фиг. 3.3). Следователно, за да противодействат на големи външни моменти на сила, мускулите трябва да развият голяма теглителна сила.

ориз. 3.3. Характеристики на човешките скелетни мускули

Моментът на сила се счита за положителен, ако силата кара тялото да се върти обратно на часовниковата стрелка, и отрицателен, когато тялото се върти по посока на часовниковата стрелка. На фиг. 3.3. Гравитацията на дъмбела създава отрицателен момент на сила, тъй като има тенденция да завърти предмишницата в лакътната става по посока на часовниковата стрелка. Теглителната сила на мускулите флексори на предмишницата създава положителен въртящ момент, тъй като се стреми да завърти предмишницата в лакътната става обратно на часовниковата стрелка.

Импулс на импулса(Sм) – мярка за влиянието на момента на силата спрямо дадена ос за период от време.

Кинетичен момент (ДО) & векторно количество, мярка за въртеливото движение на тяло, характеризиращо способността му да се предава на друго тяло под формата на механично движение. Кинетичният момент се определя по формулата: К=J .

Кинетичният момент при въртеливо движение е аналог на импулса (импулса) на тялото при постъпателно движение.

Пример.При извършване на скок във водата след излитане от моста, кинетичният момент на човешкото тяло ( ДО) остава непроменена. Следователно, ако намалите инерционния момент (J), т.е. изпълните набиране, ъгловата скорост се увеличава, преди да влезе във водата, спортистът увеличава инерционния момент (изправя се), като по този начин намалява ъгловата скорост на въртене.

Как да намерим ускорение чрез сила и маса?

Колко се е променила скоростта може да се намери чрез определяне на импулса на силата. Силовият импулс е мярка за въздействието на сила върху тяло за даден период от време (при постъпателно движение): S = F*Dt = m*Dv. При едновременно действие на няколко сили сумата от техните импулси е равна на импулса на тяхната резултантна за същото време. Това е импулсът на силата, който определя промяната в скоростта. При въртеливо движение импулсът на силата съответства на импулса на момента на силата - мярка за въздействието на силата върху тялото спрямо дадена ос за даден период от време: Sz = Mz*Dt.

В резултат на импулса на силата и импулса на момента на силата възникват промени в движението в зависимост от инерционните характеристики на тялото и се проявяват в промени в скоростта (импулс и ъглов момент - кинетичен момент).

Количеството на движение е мярка за постъпателното движение на тялото, характеризиращо способността на това движение да се предаде на друго тяло: K = m*v. Промяната в импулса е равна на импулса на силата: DK = F*Dt = m*Dv = S.

Кинетичният момент е мярка за въртеливото движение на тялото, характеризираща способността на това движение да се предава на друго тяло: Kя = I*w = m*v*r. Ако едно тяло е свързано с ос на въртене, която не минава през неговия CM, тогава общият ъглов момент се състои от ъгловия импулс на тялото спрямо оста, минаваща през неговия CM, успоредна на външната ос (I0*w) и ъгловият момент на някаква точка, която има масата на тялото и е отдалечена от оста на въртене на същото разстояние като CM: L = I0*w + m*r2*w.

Съществува количествена връзка между ъгловия момент (кинетичен момент) и ъгловия момент на силата: DL = Mz*Dt = I*Dw = Sz.

Свързана информация:

Търсене в сайта:

Ускорението характеризира скоростта на промяна на скоростта на движещо се тяло. Ако скоростта на тялото остане постоянна, то не се ускорява. Ускорението възниква само когато скоростта на тялото се промени. Ако скоростта на едно тяло се увеличава или намалява с определена постоянна величина, тогава такова тяло се движи с постоянно ускорение. Ускорението се измерва в метри в секунда в секунда (m/s2) и се изчислява от стойностите на две скорости и време или от стойността на силата, приложена към тялото.

стъпки

1 Изчисляване на средното ускорение при две скорости

1. 1 Формула за изчисляване на средното ускорение.Средното ускорение на тялото се изчислява от неговите начална и крайна скорост (скоростта е скоростта на движение в определена посока) и времето, необходимо на тялото да достигне крайната си скорост. Формула за изчисляване на ускорението: a = Δv / Δt, където a е ускорението, Δv е промяната в скоростта, Δt е времето, необходимо за достигане на крайната скорост.
2. Единиците за ускорение са метри в секунда в секунда, т.е. m/s2.
3. Ускорението е векторна величина, т.е. дава се както от стойност, така и от посока. Стойността е числена характеристика на ускорението, а посоката е посоката на движение на тялото. Ако тялото се забави, тогава ускорението ще бъде отрицателно.
4. 2 Дефиниране на променливи.Можете да изчислите ΔvИ Δtкакто следва: Δv = vк - vнИ Δt = tк - tн, Къде vк– крайна скорост, vн– начална скорост, т.к– крайно време, тн– начално време.
5. Тъй като ускорението има посока, винаги изваждайте началната скорост от крайната скорост; в противен случай посоката на изчисленото ускорение ще бъде неправилна.
6. Ако в задачата не е дадено началното време, тогава се приема, че tн = 0.
7. 3 Намерете ускорението, като използвате формулата.Първо напишете формулата и дадените ви променливи. Формула: a = Δv / Δt = (vк - vн)/(tк - tн). Извадете началната скорост от крайната скорост и след това разделете резултата на интервала от време (промяна във времето). Ще получите средното ускорение за даден период от време.
8. Ако крайната скорост е по-малка от началната скорост, тогава ускорението има отрицателна стойност, т.е. тялото се забавя.
9. Пример 1: Кола ускорява от 18,5 m/s до 46,1 m/s за 2,47 s. Намерете средното ускорение.
10. Напишете формулата: a = Δv / Δt = (vк - vн)/(tк - tн)
11. Напишете променливите: vк= 46,1 m/s, vн= 18,5 m/s, т.к= 2.47 s, тн= 0 s.
12. Изчисление: а= (46,1 - 18,5)/2,47 = 11,17 m/s2.
13. Пример 2: Мотоциклет започва да спира със скорост 22,4 m/s и спира след 2,55 s. Намерете средното ускорение.
14. Напишете формулата: a = Δv / Δt = (vк - vн)/(tк - tн)
15. Напишете променливите: vк= 0 m/s, vн= 22,4 m/s, т.к= 2,55 s, тн= 0 s.
16. Изчисление: А= (0 - 22,4)/2,55 = -8,78 m/s2.

2 Изчисляване на ускорението чрез сила

1. 1 Втори закон на Нютон.Според втория закон на Нютон едно тяло ще се ускори, ако силите, действащи върху него, не се балансират взаимно. Това ускорение зависи от общата сила, действаща върху тялото. Използвайки втория закон на Нютон, можете да намерите ускорението на тяло, ако знаете неговата маса и силата, действаща върху това тяло.
2. Вторият закон на Нютон се описва с формулата: Fres = m x a, Къде Fres– резултатна сила, действаща върху тялото, м– телесно тегло, а– ускорение на тялото.
3. Когато работите с тази формула, използвайте метрични единици, които измерват масата в килограми (kg), силата в нютони (N) и ускорението в метри в секунда в секунда (m/s2).
4. 2 Намерете масата на тялото.За да направите това, поставете тялото върху везната и намерете масата му в грамове. Ако обмисляте много голямо тяло, потърсете масата му в справочници или в Интернет. Масата на големите тела се измерва в килограми.
5. За да изчислите ускорението по горната формула, трябва да преобразувате грамове в килограми. Разделете масата в грамове на 1000, за да получите масата в килограми.
6. 3 Намерете общата сила, действаща върху тялото.Получената сила не се балансира от други сили. Ако върху едно тяло действат две различно насочени сили и едната от тях е по-голяма от другата, тогава посоката на получената сила съвпада с посоката на по-голямата сила. Ускорението възниква, когато върху тяло действа сила, която не е уравновесена от други сили и което води до промяна на скоростта на тялото в посоката на действие на тази сила.
7. Например вие и брат ви сте в дърпане на въже. Вие дърпате въжето със сила 5 N, а брат ви дърпа въжето (в обратна посока) със сила 7 N. Получената сила е 2 N и е насочена към брат ви.
8. Запомнете, че 1 N = 1 kg∙m/s2.
9. 4 Пренаредете формулата F = ma, за да изчислите ускорението.За да направите това, разделете двете страни на тази формула на m (маса) и получете: a = F/m. Така, за да намерите ускорението, разделете силата на масата на ускоряващото тяло.
10. Силата е право пропорционална на ускорението, тоест колкото по-голяма е силата, действаща върху тялото, толкова по-бързо то се ускорява.
11. Масата е обратно пропорционална на ускорението, тоест колкото по-голяма е масата на едно тяло, толкова по-бавно се ускорява.
12. 5 Изчислете ускорението, като използвате получената формула.Ускорението е равно на частното от получената сила, действаща върху тялото, разделено на неговата маса. Заменете дадените ви стойности в тази формула, за да изчислите ускорението на тялото.
13. Например: сила, равна на 10 N, действа върху тяло с тегло 2 kg. Намерете ускорението на тялото.
14. a = F/m = 10/2 = 5 m/s2

3 Проверка на вашите знания

1. 1 Посока на ускорението.Научната концепция за ускорение не винаги съвпада с използването на това количество в ежедневието. Не забравяйте, че ускорението има посока; ускорението е положително, ако е насочено нагоре или надясно; ускорението е отрицателно, ако е насочено надолу или наляво. Проверете вашето решение въз основа на следната таблица:
   
2. 2 Посока на силата.Не забравяйте, че ускорението винаги е еднопосочно със силата, действаща върху тялото. Някои проблеми предоставят данни, които имат за цел да ви подведат.
3. Пример: Играчка лодка с маса 10 kg се движи на север с ускорение 2 m/s2. Вятър, който духа в западна посока, упражнява сила от 100 N върху лодката. Намерете ускорението на лодката в северна посока.
4. Решение: Тъй като силата е перпендикулярна на посоката на движение, тя не влияе на движението в тази посока. Следователно ускорението на лодката в северна посока няма да се промени и ще бъде равно на 2 m/s2.
5. 3 Резултатна сила.Ако върху едно тяло действат няколко сили едновременно, намерете получената сила и след това преминете към изчисляване на ускорението. Помислете за следния проблем (в двумерно пространство):
6. Владимир дърпа (вдясно) контейнер с маса 400 kg със сила 150 N. Дмитрий избутва (вляво) контейнер със сила 200 N. Вятърът духа отдясно наляво и действа върху контейнера със сила 10 N. Намерете ускорението на контейнера.
7. Решение: Условията на този проблем са предназначени да ви объркат. Всъщност е много просто.

   Втори закон на Нютон

   Начертайте диаграма на посоката на силите, така че ще видите, че сила от 150 N е насочена надясно, сила от 200 N също е насочена надясно, но сила от 10 N е насочена наляво. Така получената сила е: 150 + 200 - 10 = 340 N. Ускорението е: a = F/m = 340/400 = 0,85 m/s2.

Изпратено от: Веселова Кристина. 2017-11-06 17:28:19

Връщане към съдържанието

Урок 5. ЗАВИСИМОСТ НА МАСАТА ОТ СКОРОСТТА. РЕЛАТИВИСТИЧНА ДИНАМИКА

Законите на механиката на Нютон не са в съгласие с новите концепции за пространство-време при високи скорости на движение. Само при ниски скорости на движение, когато са валидни класическите концепции за пространство и време, вторият закон на Нютон

не променя формата си при преминаване от една инерционна референтна система към друга (принципът на относителността е изпълнен).

Но при високи скорости този закон в обичайната си (класическа) форма е несправедлив.

Съгласно втория закон на Нютон (2.4), постоянна сила, действаща върху тялото за дълго време, може да придаде произволно висока скорост на тялото. Но в действителност скоростта на светлината във вакуум е ограничаваща и при никакви обстоятелства тялото не може да се движи със скорост, по-голяма от скоростта на светлината във вакуум. Необходима е много малка промяна в уравнението за движение на телата, за да бъде то правилно при високи скорости. Нека първо да преминем към формата на записване на втория закон на динамиката, който самият Нютон използва:

къде е импулсът на тялото. В това уравнение телесната маса се счита за независима от скоростта.

Удивително е, че дори при високи скорости уравнението (2.5) не променя формата си.

Промените засягат само масите. С увеличаване на скоростта на тялото масата му не остава постоянна, а се увеличава.

Зависимостта на масата от скоростта може да се установи въз основа на предположението, че законът за запазване на импулса е валиден и при новите концепции за пространство и време. Изчисленията са твърде сложни. Представяме само крайния резултат.

Ако през m0обозначават масата на тялото в покой, а след това масата мсъщото тяло, но движещо се със скорост, се определя по формулата

Фигура 43 показва зависимостта на масата на тялото от неговата скорост. Фигурата показва, че увеличаването на масата е толкова по-голямо, колкото по-близо е скоростта на движение на тялото до скоростта на светлината с.

При скорости на движение, много по-ниски от скоростта на светлината, изразът се различава изключително малко от единицата. Така че със скорост, по-висока от съвременна космическа ракета ти"Получаваме 10 km/s =0,99999999944 .

Следователно не е изненадващо, че е невъзможно да се забележи увеличаване на масата с увеличаване на скоростта при такива относително ниски скорости. Но елементарните частици в съвременните ускорители на заредени частици достигат огромни скорости. Ако скоростта на една частица е само с 90 km/s по-малка от скоростта на светлината, тогава нейната маса нараства 40 пъти.

Изчисляване на сила F

Мощните ускорители на електрони са в състояние да ускорят тези частици до скорости, които са само с 35-50 m/s по-ниски от скоростта на светлината. В този случай масата на електрона се увеличава приблизително 2000 пъти. За да може такъв електрон да се поддържа в кръгова орбита, върху него трябва да действа сила от магнитното поле, която е 2000 пъти по-голяма от очакваната, без да се вземе предвид зависимостта на масата от скоростта. Вече не е възможно да се използва Нютоновата механика за изчисляване на траекториите на бързите частици.

Като се вземе предвид връзката (2.6), импулсът на тялото е равен на:

Основният закон на релативистичната динамика е записан в същата форма:

Инерцията на тялото обаче се определя тук от формула (2.7), а не просто от произведението.

По този начин масата, считана за постоянна от времето на Нютон, всъщност зависи от скоростта.

С увеличаване на скоростта на движение се увеличава масата на тялото, която определя неговите инертни свойства. При u®стелесното тегло в съответствие с уравнение (2.6) нараства неограничено ( m®¥); следователно ускорението клони към нула и скоростта практически спира да се увеличава, независимо колко дълго действа силата.

Необходимостта от използване на релативистичното уравнение на движение при изчисляване на ускорителите на заредени частици означава, че теорията на относителността в наше време се е превърнала в инженерна наука.

Законите на механиката на Нютон могат да се разглеждат като частен случай на релативистката механика, валиден при скорости на движение на тела, много по-ниски от скоростта на светлината.

Релативисткото уравнение на движението, което отчита зависимостта на масата от скоростта, се използва при проектирането на ускорители на частици и други релативистични устройства.

? 1 . Запишете формулата за зависимостта на масата на тялото от скоростта на неговото движение. 2 . При какво условие масата на тялото може да се счита за независима от скоростта?

математически формули, линейна алгебра и геометрия

§ 100. Изразяване на кинетичната енергия чрез масата и скоростта на тялото

Видяхме в §§ 97 и 98, че можем да създадем запас от потенциална енергия, като накараме някаква сила да извърши работа, повдигнете товар или компресирате пружина. По същия начин е възможно да се създаде резерв от кинетична енергия в резултат на работата на някаква сила. Наистина, ако едно тяло под въздействието на външна сила получи ускорение и се движи, тогава тази сила извършва работа и тялото придобива скорост, т.е. придобива кинетична енергия. Например, силата на натиск на праховите газове в цевта на пистолета, изтласквайки куршум, върши работа, поради което се създава резерв от кинетична енергия на куршума. Обратно, ако се извършва работа в резултат на движението на куршума (например, куршумът се издига нагоре или, удряйки се в препятствие, причинява разрушение), тогава кинетичната енергия на куршума намалява.

Нека проследим прехода на работата в кинетична енергия, използвайки пример, когато върху тялото действа само една сила (в случай на много сили, това е резултатът от всички сили, действащи върху тялото). Да приемем, че върху тяло с маса, което е в покой, започва да действа постоянна сила; под въздействието на сила тялото ще се движи равномерно ускорено с ускорение . След като измине разстояние по посока на силата, тялото ще придобие скорост, свързана с изминатото разстояние по формулата (§ 22). От тук намираме работата на силата:

.

По същия начин, ако сила, насочена срещу неговото движение, започне да действа върху тяло, движещо се със скорост, тогава то ще забави движението си и ще спре, след като е извършило работа срещу действащата сила, също равна на спиране, преди да спре. Това означава, че кинетичната енергия на движещо се тяло е равна на половината от произведението на неговата маса и квадрата на неговата скорост:

Тъй като промяната в кинетичната енергия, подобно на промяната в потенциалната енергия, е равна на работата (положителна или отрицателна), произведена от тази промяна, кинетичната енергия също се измерва в единици работа, т.е. джаули.

100.1. Тяло с маса се движи със скорост поради инерция. Върху тялото започва да действа сила по посока на движението на тялото, в резултат на което след известно време скоростта на тялото става равна на . Покажете, че нарастването на кинетичната енергия на тялото е равно на работата, извършена от силата за случая, когато скоростта: а) нараства; б) намалява; в) променя знака.

100.2. За какво се изразходва много работа: да се придаде скорост на спрял влак 5 m/s или да се ускори от скорост 5 m/s до скорост 10 m/s?

Как да намерите масата на кола по физика

Как да намерим маса, знаейки скоростта

Ще ви трябва

• - писалка;
• - хартия за бележки.

Инструкции

Най-простият случай е движението на едно тяло с дадена равномерна скорост. Известно е разстоянието, което е изминало тялото. Намерете времето за пътуване: t = S/v, час, където S е разстоянието, v е средната скорост на тялото.

Вторият пример е за насрещно движение на тела. Автомобил се движи от точка А до точка Б със скорост 50 км/ч. Едновременно с него от точка Б се движил мотопед със скорост 30 км/ч. Разстоянието между точки А и Б е 100 км. Трябва да намерите времето, след което ще се срещнат.

Обозначете мястото на срещата с буквата K. Нека разстоянието AK, изминато от автомобила, е x km. Тогава пътят на мотоциклетиста ще бъде 100 км. От условията на задачата следва, че времето за пътуване на автомобил и мотопед е еднакво. Съставете уравнението: x/v = (S-x)/v’, където v, v’ са скоростите на автомобила и мотопеда. Замествайки данните, решете уравнението: x = 62,5 km. Сега намерете времето: t = 62,5/50 = 1,25 часа или 1 час и 15 минути. Трети пример - дадени са същите условия, но колата е тръгнала 20 минути по-късно от мотопеда. Определете колко време ще пътува колата, преди да срещнете мотопеда. Създайте уравнение, подобно на предишното. Но в този случай времето за пътуване на мотопед ще бъде с 20 минути по-дълго от това на автомобил. За да изравните частите, извадете една трета от час от дясната страна на израза: x/v = (S-x)/v’-1/3. Намерете x – 56,25. Изчислете времето: t = 56,25/50 = 1,125 часа или 1 час 7 минути 30 секунди.

Четвъртият пример е задача, свързана с движението на тела в една посока. Автомобил и мотопед се движат от точка А с еднакви скорости. Известно е, че колата е тръгнала след половин час. Колко време ще му отнеме да настигне мотопеда?

В този случай разстоянието, изминато от превозните средства, ще бъде същото. Нека времето за пътуване с кола е x часа, тогава времето за пътуване с мотопед ще бъде x+0,5 часа. Имате уравнението: vx = v’(x+0,5). Решете уравнението, като включите скоростта и намерете x - 0,75 часа или 45 минути.

Пети пример – автомобил и мотопед се движат с еднаква скорост в една и съща посока, но мотопедът е напуснал точка Б, намираща се на 10 км от точка А, половин час по-рано. Изчислете след колко време след потегляне колата ще настигне мотопеда.

Изминатото от колата разстояние е с 10 км повече. Добавете тази разлика към пътя на мотоциклетиста и изравнете частите на израза: vx = v’(x+0.5)-10. Замествайки стойностите на скоростта и решавайки го, ще получите отговора: t = 1,25 часа или 1 час 15 минути.

Ускорение на еластична сила

• каква е скоростта на машината на времето

Как да намерим маса?

Много от нас в училище задаваха въпроса: „Как да намерим телесната маса“? Сега ще се опитаме да отговорим на този въпрос.

Намиране на маса чрез неговия обем

Да приемем, че имате двеста литра буре на ваше разположение. Възнамерявате да го заредите напълно с дизелово гориво, което използвате за отопление на вашето малко котелно помещение. Как да намерим масата на този варел, пълен с дизелово гориво? Нека се опитаме да разрешим този на пръв поглед най-прост проблем заедно с вас.

Решаването на проблема как да се намери масата на веществото чрез неговия обем е доста лесно. За да направите това, приложете формулата за специфичната плътност на веществото

където p е специфичната плътност на веществото;

m - неговата маса;

v - зает обем.

Мерките за маса ще бъдат грамове, килограми и тонове. Мерки за обем: кубични сантиметри, дециметри и метри. Специфичната плътност се изчислява в kg/dm³, kg/m³, g/cm³, t/m³.

Така, в съответствие с условията на задачата, ние имаме на разположение варел с обем двеста литра. Това означава, че неговият обем е 2 m³.

Но вие искате да знаете как да намерите маса. От горната формула се извлича, както следва:

Първо трябва да намерим стойността p - специфичната плътност на дизеловото гориво. Можете да намерите тази стойност, като използвате справочника.

В книгата намираме, че p = 860,0 kg/m³.

След това заместваме получените стойности във формулата:

m = 860*2 = 1720,0 (кг)

Така беше намерен отговорът на въпроса как да се намери масата. Един тон и седемстотин и двадесет килограма е теглото на двеста литра лятно дизелово гориво. След това можете да направите приблизително изчисление на общото тегло на цевта и капацитета на стелажа за цевта на солариума по същия начин.

Намиране на маса чрез плътност и обем

Много често в практически задачи по физика можете да срещнете величини като маса, плътност и обем. За да решите проблема как да намерите масата на тялото, трябва да знаете неговия обем и плътност.

Предмети, от които се нуждаете:

1) Рулетка.

2) Калкулатор (компютър).

3) Капацитет за измерване.

4) Линийка.

Известно е, че обекти с еднакъв обем, но направени от различни материали, ще имат различни маси (например метал и дърво). Масите на телата, които са направени от определен материал (без кухини), са правопропорционални на обема на въпросните обекти. В противен случай константата е съотношението на масата към обема на даден обект. Този показател се нарича „плътност на веществото“. Ще го обозначим с буквата d.

Сега трябва да решите проблема как да намерите масата в съответствие с формулата d = m/V, където

m е масата на обекта (в килограми),

V е неговият обем (в кубични метри).

По този начин плътността на веществото е масата на единица обем.

Ако трябва да намерите плътността на материала, от който е направен даден обект, трябва да използвате таблицата за плътност, която можете да намерите в стандартния учебник по физика.

Обемът на обект се изчислява по формулата V = h * S, където

V – обем (m³),

H – височина на обекта (m),

S – площта на основата на обекта (m²).

Ако не можете ясно да измерите геометричните параметри на тялото, тогава трябва да прибягвате до законите на Архимед. За да направите това, ще ви е необходим съд, който има скала, използвана за измерване на обема на течности и спускане на обекта във вода, тоест в съд, който има деления върху него. Обемът, с който ще се увеличи съдържанието на съда, е обемът на тялото, което е потопено в него.

Познавайки обема V и плътността d на обект, можете лесно да намерите масата му по формулата m = d * V. Преди да изчислите масата, трябва да приведете всички мерни единици в една система, например в системата SI , която е международна система за измерване.

В съответствие с горните формули може да се направи следното заключение: за да се намери необходимото количество маса с известен обем и известна плътност, е необходимо да се умножи стойността на плътността на материала, от който е направено тялото, по обема на тялото.

Изчисляване на телесна маса и обем

За да се определи плътността на дадено вещество, е необходимо да се раздели масата на тялото на неговия обем:

Телесното тегло може да се определи с помощта на везни. Как да намерим обема на тялото?

Ако тялото има формата на правоъгълен паралелепипед (фиг. 24), тогава неговият обем се намира по формулата

Ако има някаква друга форма, тогава обемът му може да се намери по метод, който е открит от древногръцкия учен Архимед през 3 век. пр.н.е д.

Архимед е роден в Сиракуза на остров Сицилия. Баща му, астрономът Фидий, е роднина на Хиеро, който става през 270 г. пр.н.е. д. цар на града, в който са живели.

Не всички произведения на Архимед са достигнали до нас. Много от неговите открития стават известни благодарение на по-късни автори, чиито оцелели произведения описват неговите изобретения. Така например римският архитект Витрувий (1 век пр. н. е.) в едно от своите писания разказва следната история: „Що се отнася до Архимед, от всичките му многобройни и разнообразни открития, откритието, за което ще говоря, ми се струва, че е било направен с безгранично остроумие. По време на царуването си в Сиракуза, след успешното завършване на всичките си дейности, Хиеро се закле да дари златна корона на безсмъртните богове в някой храм. Той се споразумел с майстора за висока цена за работата и му дал необходимото количество злато по тегло. В уречения ден майсторът занесъл произведението си на краля, който го намерил съвършено изпълнено; След претегляне теглото на короната се оказа, че съответства на издаденото тегло на златото.

След това беше направено донос, че част от златото е взето от короната и вместо него е примесено същото количество сребро. Хиеро беше ядосан, че е бил измамен, и тъй като не намери начин да разкрие тази кражба, помоли Архимед да помисли внимателно за това. Той, потопен в мисли по този въпрос, по някакъв начин случайно стигна до банята и там, гмуркайки се във ваната, забеляза, че от нея изтича същото количество вода, колкото обемът на тялото му, потопено във ваната. Осъзнал стойността на този факт, той без колебание скочи от банята с радост, прибра се гол и на висок глас съобщи на всички, че е намерил това, което търси. Той тичаше и викаше същото на гръцки: „Еврика, Еврика! (Намерено, намерено!)."

Тогава, пише Витрувий, Архимед взел съд, пълен догоре с вода, и пуснал в него златно кюлче, равно на теглото на короната. След като измери обема на изместената вода, той отново напълни съда с вода и спусна короната в него. Обемът вода, изместен от короната, се оказа по-голям от обема на водата, изместен от златното кюлче. По-големият обем на короната означаваше, че съдържа вещество с по-малка плътност от златото. Следователно експериментът, извършен от Архимед, показа, че част от златото е откраднато.

Така че, за да се определи обемът на тяло, което има неправилна форма, е достатъчно да се измери обемът на водата, изместена от това тяло. Ако имате мерителен цилиндър (бехерова чаша), това е лесно да се направи.

В случаите, когато са известни масата и плътността на тялото, неговият обем може да се намери по формулата, следваща от формула (10.1):

Това показва, че за да се определи обемът на едно тяло, масата на това тяло трябва да се раздели на неговата плътност.

Ако, напротив, обемът на тялото е известен, тогава, знаейки от какво вещество се състои, може да се намери неговата маса:

За да се определи масата на тялото, плътността на тялото трябва да се умножи по неговия обем.

1. Какви методи за определяне на обема знаете? 2. Какво знаете за Архимед? 3. Как можете да намерите масата на тялото въз основа на неговата плътност и обем? Вземете парче сапун с формата на правоъгълен паралелепипед, върху който е посочена масата му. След като направите необходимите измервания, определете плътността на сапуна.

В химията не можете без много вещества. В крайна сметка това е един от най-важните параметри на химичния елемент. В тази статия ще ви кажем как да намерите масата на веществото по различни начини.

На първо място, трябва да намерите желания елемент с помощта на периодичната таблица, която можете да изтеглите в интернет или да купите. Дробните числа под знака на даден елемент са неговата атомна маса. Трябва да се умножи по индекса. Индексът показва колко молекули от даден елемент се съдържат в дадено вещество.

1. Когато имате сложно вещество, трябва да умножите атомната маса на всеки елемент от веществото по неговия индекс. Сега трябва да съберете атомните маси, които сте получили. Тази маса се измерва в единици грам/мол (g/mol). Ще покажем как да намерим моларната маса на веществото, като използваме примера за изчисляване на молекулната маса на сярна киселина и вода:

   H2SO4 = (H)*2 + (S) + (O)*4 = 1*2 + 32 + 16*4 = 98g/mol;

   H2O = (H)*2 + (O) = 1*2 + 16 = 18g/mol.

   Моларната маса на прости вещества, които се състоят от един елемент, се изчислява по същия начин.

2. Можете да изчислите молекулното тегло, като използвате съществуваща таблица с молекулни тегла, която може да бъде изтеглена онлайн или закупена от книжарница
3. Можете да изчислите моларната маса с помощта на формули и да я приравните към молекулна маса. В този случай мерните единици трябва да се сменят от “g/mol” на “amu”.

   Когато, например, знаете обема, налягането, масата и температурата по скалата на Келвин (ако Целзий, тогава трябва да преобразувате), тогава можете да разберете как да намерите молекулната маса на вещество, използвайки уравнението на Менделеев-Клайперон :

   M = (m*R*T)/(P*V),

   където R е универсалната газова константа; M е молекулярната (моларна маса), a.m.u.

4. Можете да изчислите моларната маса по формулата:

   където n е количеството вещество; m е масата на дадено вещество. Тук трябва да изразите количеството вещество, като използвате обем (n = V/VM) или числото на Авогадро (n = N/NA).

5. Ако обемът на газ е даден, тогава неговото молекулно тегло може да се намери, като се вземе запечатан контейнер с известен обем и се изпомпва въздухът от него. Сега трябва да претеглите цилиндъра на везните. След това напомпайте газ в него и го претеглете отново. Разликата между масите на празен цилиндър и цилиндър с газ е масата на газа, от който се нуждаем.
6. Когато трябва да извършите процеса на криоскопия, трябва да изчислите молекулното тегло, като използвате формулата:

   M = P1*Ek*(1000/P2*Δtk),

   където P1 е масата на разтвореното вещество, g; P2 е масата на разтворителя, g; Ek е криоскопичната константа на разтворителя, която може да се намери от съответната таблица. Тази константа е различна за различните течности; Δtk е температурната разлика, която се измерва с помощта на термометър.

Сега знаете как да намерите масата на вещество, независимо дали е просто или сложно, във всяко състояние на агрегат.

В химията и физиката често има проблеми, при които е необходимо да се изчисли масата на веществото, знаейки неговия обем. Как да намерим маса чрез обем. Таблица с плътности ще ви помогне с това, тъй като за да намерите масата, трябва да знаете както плътността, така и обема на веществото.

Ако формулировката на проблема не показва плътност, можете да погледнете таблицата, която съдържа такива данни за всяко вещество. В идеалния случай, разбира се, трябва да научите такава таблица, но можете също да се обърнете към учебник по химия.

Правилото гласи, че обемът на веществото, умножен по неговата плътност, е равен на масата на това вещество. От това правило се извежда формулата за масата чрез обема. Изглежда така: m = V*p. Където m е маса, V е обем и p е плътност. Като знаете числото, което е равно на обема, можете да намерите числото, което ще бъде равно на плътността, и да умножите данните. По този начин можете да получите много.

Примерно изчисление

Например, даден е обем от 5 ml. Обемът на дадено вещество се изчислява в единици като литри и милилитри. Веществото, чиято маса трябва да се намери, е желатин. Гледайки таблицата, можете да видите, че плътността му е 1,3 g/ml. Сега използвайте формулата. Обем V е 5 мл. Необходимо е да се размножат 5 мл. с 1,3 g/ml. Тоест: 5 * 1,3 = 6,5 грама. Така че m - масата е 6,5 грама. Защо грам: когато умножаваме обем по плътност, имаме единици като милиграми. Намаляваме ги, оставяйки грамове, които показват маса.

Можете да използвате друг метод. Необходимо е да знаете или да имате под ръка периодичната таблица. Този метод включва използването на моларната маса на веществото (в таблицата). Трябва да знаете формулата, която гласи, че масата на веществото е равна на произведението от обема и моларната маса. Тоест m = V*M, където V е обемът на дадено вещество, а M е неговата моларна маса.

В реални задачи по физика и математика величини като обем, маса и плътност. Познавайки плътността и обема на дадено тяло или вещество, е абсолютно възможно да го откриете маса .

Ще ви трябва

• – компютър или калкулатор;
• – рулетка;
• – мерителен съд;
• - владетел.

Инструкции

1. Както знаете, предмети, които имат еднакъв обем, но са направени от различни материали, ще имат различни маси (дърво и метал, стъкло и пластмаса). Масите на телата, направени от едно и също вещество (без кухини), са право пропорционални на обема на въпросните обекти. Напротив, непрекъснатото количество е съотношението на масата на даден обект към неговия обем. Това количество се нарича „плътност на веществото“. В бъдеще ще го обозначаваме с буквата d.

2. Въз основа на определението, d=m/V, където m е масата на обект (kg), V е неговият обем (m3), както може да се види от формулата, плътността на веществото е масата на единица неговия обем.

3. Можете да разберете плътността на веществото, от което е направен даден обект, от таблицата за плътност в приложението към учебник по физика или на уебсайта http://www.kristallikov.net/page15.html, където плътностите на почти всички дадени са съществуващи вещества.

5. Ако не е възможно точното измерване на геометричните размери на тялото, използвайте закона на Архимед. За да направите това, вземете съд, който има скала (или деления) за измерване на обема на течността, спуснете обекта във вода (в самия съд, оборудван с деления). Обемът, който увеличава съдържанието на съда, е обемът на тялото, потопено в него.

6. Ако са известни плътността d и обемът V на даден обект, винаги е възможно да се определи неговата маса по формулата: m=V*d. Преди да изчислите масата, преобразувайте всички мерни единици в една система, да речем международната система за измерване SI.

7. Резултатът от горните формули е следният: за да получите желаната стойност на масата, като знаете плътността и обема, трябва да умножите стойността на обема на тялото по стойността на плътността на веществото, от което то се прави.

маса тялотрадиционно се определя експериментално. За да направите това, вземете товар, поставете го на везните и получете резултата от измерването. Но при решаване на физически задачи, дадени в учебниците, измерването на масата по обективни причини е нереалистично, но има определени данни за тялото. Познавайки тези данни, е възможно да се определи масата тялоимплицитно чрез изчисление.

Инструкции

1. В училищните курсове по физика, химия и астрономия може да се срещне представянето на маса. По тегло тялонамерете реципрочни величини - обем, плътност, сила. Масата е количествен показател за дадено вещество, следователно в задачите по химия броят на веществото се намира въз основа на масата. Масата зависи от свойствата на веществото, от което се състои тялото, както и от броя на това вещество. Има няколко основни начина за изчисляване на масата. Те се избират в зависимост от това какви други физични величини са посочени в задачата. Нека разгледаме всеки случай поотделно.

2. Най-известният метод за намиране на маса тялое изчисляването му въз основа на обем и плътност. Вярно е, че в редица проблеми, преди да се определи масата, е необходимо да се изчисли самият обем, ръководен от други геометрични изчисления тяло. Да речем, че за цилиндър с известна основна площ и височина, направен от вещество с известна плътност, масата ще бъде равна на: m=?*V=?*S*h, където Vcyl.=S*h, ? – плътност, S – площ на основата на цилиндъра, h – височина на цилиндъра Ако обемът е посочен директно в задачата, за да се намери масата, е доста примитивно да се умножи по плътността: m=? *В

3. Друг клон на физиката, където е необходимо да се изчисли масата, е динамиката. Традиционно се изучава взаимодействието между тяло mi, действието на външни сили върху тяло, състоянието на телата при равномерно движение. Всяко тяло със сила F получава ускорение при взаимодействие с друго тяло. В същото време има определена маса m. Масата е свързана със силата чрез следната връзка: F=m*a, където a е ускорението на дадено тяло; m - маса тялоОт тук можете да разберете масата тяло:m=F/a

4. В учебниците по химия срещаме представяне на числото на веществото и моларната маса. Чрез тези две величини също е възможно да се изрази масата на дадено вещество. Тъй като броят на веществото е физична величина, пропорционална на броя на частиците, които изграждат веществото, а моларната маса е масата на един мол вещество, масата на даден брой от това вещество може да се изчисли, както следва : mв = Mв * nв, където Mв е моларната маса, nв - номер на веществото

Видео по темата

Полезни съвети
Пример за задача за намиране на масата на тяло Възможно е да е дадена малка стоманена топка с радиус R = 5 cm. Определете масата на топката, ако е известно, че p iron = 7,8 mg/m^3 Първоначално намерете обема на топката. Тя е равна на: V = 4? R ^ 2 = 4 * 3,14 * 25 = 314 cm ^ 3 Масата се изчислява, както следва: m = p * V = 7,8 * 314 = 24,492 g

Плътносте съотношението на масата към обема, който заема - за твърдите вещества, и съотношението на моларната маса към моларния обем - за газовете. В най-общата си форма обемът (или моларният обем) ще бъде съотношението на масата (или моларната маса) към неговата плътност. Плътност vestima. какво да правя Първо определете масата, след това изчислете обема и след това направете необходимите корекции.

Инструкции

1. Обемът на газ е равен на съотношението на произведението на броя на веществото, умножено по неговата моларна маса към вече известната плътност. С други думи, дори да знаете плътността, трябва да знаете моларната маса на газа и броя на веществото, тоест колко мола газ имате. В тезата, знаейки колко мола газ имате, можете да изчислите неговия обем, дори без да знаете плътността - според закона на Авогадро един мол от всеки газ заема обем от 22,4 литра. Ако определено изчислите обема чрез плътност, тогава ще трябва да разберете масата на газа в обем, който все още е неизвестен.

2. Обемът на твърдо тяло може да се определи, дори без да се знае плътността, чрез лесно измерване, а в случай на трудна и много неправилна форма, обемът се определя, да речем, от обема на течността, изместена от твърдото тяло . Ако обаче трябва да изчислите обема конкретно чрез плътност, тогава обемът на твърдо тяло е съотношението на масата на тялото към неговата плътност, а масата обикновено се определя чрез просто претегляне. Ако е невъзможно да претеглите тялото по някаква причина (да речем, че е твърде огромно или се движи), тогава ще трябва да прибегнете до доста трудни косвени изчисления. Например за движещо се тяло масата е съотношението на удвоената кинетична енергия към квадрата на неговата скорост или съотношението на силата, приложена към тялото, към неговото ускорение. За много голямо тяло в покой ще трябва да се прибегне до изчисления по отношение на масата на Земята, като се използва гравитационният континуум и моментът на въртене. Или - чрез изчисляване на специфичния топлинен капацитет на веществото; във всеки случай използването само на плътност за изчисляване на обема ще бъде незадоволително.

3. След като изчислите масата на твърдото тяло, можете да изчислите обема, като просто разделите масата на плътността.

Обърнете внимание!
1. Горните методи са повече или по-малко приложими само в случай на хомогенност на веществото, от което се състои твърдото тяло2. Горните методи са повече или по-малко приложими в сравнително тесен температурен диапазон - от минус 25 до плюс 25 градуса по Целзий. Когато състоянието на агрегация на дадено вещество се промени, плътността може да се промени рязко; в този случай формулите и методите за изчисление ще бъдат напълно различни.

Масата като физическо количество е параметър, който характеризира силата на влиянието на тялото върху гравитацията. За изчисляване на телесното тегло в физикаизисква се да се знаят две от неговите величини: плътността на материала на тялото и неговия обем.

Инструкции

1. Нека е дадено тяло с обем V и плътност на веществото му p. Тогава е масаизчислено по следния начин: m = p*V. За яснота е даден пример: Нека е даден алуминиев блок с обем 5 куб.м. метра. Плътността на алуминия е 2700 кг/куб. метър. В този случай масата на блока ще бъде: m = 2700/5 = 540 kg.

Обърнете внимание!
Понятието маса често се бърка с друго, не по-малко рядко физическо количество - тегло. Теглото измерва ли се в n/m? и характеризира силата, която действа върху опорната точка. Масата, по своята същност, няма опорна точка и, както беше отбелязано, засяга само гравитацията на Земята.

При решаването на някои физически проблеми е необходимо да се открият плътност тяло. Понякога се налага на практика да се определи плътността на дадено физическо тяло, да речем, за да се разбере дали ще потъне или не. Между другото, човешкото тяло също може да се класифицира като физическо тяло. Освен това концепцията за „плътността“ на човешкото тяло отдавна е влязла в употреба. По този начин „здраво изграденият“ човек традиционно се нарича „плътен“, а този, който има противоположна конституция на тялото, се нарича „отпуснат“.

Ще ви трябва

• калкулатор, кантар, линийка, мерителна чаша, таблица за плътност на веществата.

Инструкции

1. За да откриете плътността на дадено физическо тяло, определете от какво вещество или материал се състои то. След това вземете таблицата на плътността на веществата и намерете в нея съответното вещество. Така че, да речем, ако един предмет е направен от алуминий, неговата плътност ще бъде 2,7 g/cm?.

2. Ако тялото се състои от няколко вещества, тогава намерете плътността на всички тях в съответните таблици. За да откриете плътността на тялото в неговата цялост, определете приноса на цялото вещество за формирането на плътността на обекта. За да направите това, определете обема или масата на цялата хомогенна част и след това изчислете масата и обема на всяко тяло.

3. Да кажем, че тялото се състои от 2 части с маси съответно m1 и m2. Плътността на цялата част е ?1 и ?2. За да намерите средната плътност на тялото, намерете общия обем: V = V1 + V2 = m1 * ?1 + m2 * ?2 и след това разделете на общата маса на тялото (m = m1 + m2): ? = V / m = (m1 * ?1 + m2 * ?2) / (m1 + m2), където: V – общ обем на тялото V1 и V2 – обем съответно на първата и 2-рата част на тялото; m – обща маса на тялото; m1 и m2 са масата съответно на първата и втората част на тялото;? – средна плътност на тялото;?1 и ?2 – плътност съответно на първата и 2-рата част на тялото.

4. Ако са известни обемите (V1 и V2) на цялата част от тялото, както и техните плътности, за да изчислите плътността на тялото, използвайте подобна формула:? = V / m = (V1 + V2) / (m1 + m2) = (V1 + V2) / (V1 / ?1 + V2 / ?2). Обозначенията на параметрите са същите като в предишната формула.

5. Ако материалът (субстанцията), от който е съставено тялото, е неизвестен или има променлива плътност (да речем дърво, чиято плътност зависи от влажността), за да определите плътността му, определете неговия обем и го разделете на маса. Тоест използвайте формулата:? = V / m. За да направите това, най-накрая ще трябва да изчислите или измерите обема и масата на тялото, но този метод ще даде най-точния резултат. Ако тялото има формата на примитивна геометрична фигура, изчислете неговия обем, като използвате подходящите стереометрични формули. Определете обема на трудни тела чрез обема на течността, изместена от тях. Открийте телесното си тегло с опора за претегляне.

Съвет 6: Как да открием масата, ако обемът и плътността са известни

Масата на тялото е неговият най-важен физически фактор. В съвременната физическа наука има разграничение между понятието „маса“: гравитационна маса (като степента на влияние на тялото върху земната гравитация) и инерционна маса (каква сила ще е необходима, за да изведе тялото от състояние на инерция). Във всеки случай открийте масамного лесно, ако си известен плътности обем на тялото.

Инструкции

1. В случай, че тялото има известни показатели като неговия обем (V) и плътност(p), тогава за изчисляване на телесното тегло ще трябва да използвате формулата: m = p*V.

2. За по-голяма яснота е допустимо да се даде пример. Изисква се да бъде открит масабетонна плоча, чийто обем е 15 m? Решение: за да намерите масата на бетонна плоча, трябва само да я знаете плътност. За да разберете тази информация, трябва да използвате таблица с плътности на различни вещества.

3. Според тази таблица плътностбетон е 2300 kg/m?. След това, за да откриете масабетонна плоча, ще трябва да извършите примитивна алгебрична операция: m = 15 * 2300 = 34500 kg, или 34,5 тона. Резултат: масата на бетонната плоча е 34,5 тона

4. Традиционният метод за измерване на маса се осъществява с помощта на един от най-старите инструменти в обществото - поддържан от везни. Това се случва поради сравнението на телесното тегло с помощта на референтната маса на товара - тежести.

Обърнете внимание!
Когато извършвате изчислението по горната формула, трябва да разберете, че по този начин е известна масата на покой на дадено тяло. Интересен факт е, че много елементарни частици имат осцилираща маса, която зависи от скоростта на тяхното движение. Ако една елементарна частица се движи със скоростта на тяло, тогава тази частица е безмасова (да речем фотон). Ако скоростта на една частица е по-ниска от скоростта на светлината, тогава такава частица се нарича обемна.

Полезни съвети
Когато измервате масата, никога не е възможно да забравите в коя система ще бъде даден крайният резултат. Това означава, че в системата SI масата се измерва в килограми, докато в системата CGS масата се измерва в грамове. Масата също се измерва в тонове, центнери, карати, паундове, унции, пудове и много други единици в зависимост от страната и културата. У нас например масата отдавна се измерва в пудове, беркове и золотници.

Имате буре двеста литра. Планирате да го заредите изцяло с дизелово гориво, което да използвате за отопление на вашето мини котелно помещение. Колко ще тежи зареден с дизелово гориво? Сега нека изчислим.

Ще ви трябва

• – таблица на специфичните плътности на веществата;
• – познания за правене на прости математически изчисления.

Инструкции

1. За да определите масата на веществото по неговия обем, използвайте формулата за специфичната плътност на веществото p = m/v, където p е специфичната плътност на веществото; v е заетият обем. Ще изчислим масата в грамове, килограми и тонове. Обеми в кубични сантиметри, дециметри и мерки. И специфичната плътност съответно в g/cm3, kg/dm3, kg/m3, t/m3.

2. Оказва се, че според условията на задачата имате двесталитров варел. Това означава: варел с вместимост 2 м3. Нарича се двесталитрова бъчва, защото водата със специфична плътност, равна на единица, съдържа 200 литра в такава бъчва. Вие се интересувате от масата. Следователно, поставете го на първо място в представената формула. m = p * v От дясната страна на формулата стойността p е непозната - специфичната плътност на дизеловото гориво. Намерете го в указателя. Още по-лесно е да търсите в интернет „специфично тегло на дизеловото гориво“.

3. Открихме: плътността на лятното дизелово гориво при t = +200 C е 860 kg/m3. Заместете стойностите във формулата: m = 860*2 = 1720 (kg) 1 тон и 720 kg - това е колко. 200 литра лятно дизелово гориво тежи. След като окачите цевта предварително, можете да изчислите общото тегло и да оцените капацитета на стелажа за цевта на солариума.

4. В селските райони е полезно предварително да се изчисли масата на дървата за огрев, необходими за кубичен капацитет, за да се определи товароносимостта на транспорта, на който ще бъдат доставени тези дърва за огрев. Например, за зимата ви трябват поне 15 кубика. метра бреза дърва за огрев. Потърсете в справочниците плътността на брезовите дърва за огрев. Това е: 650 kg/m3. Изчислете масата, като замените стойностите в същата специфична формула за плътност m = 650 * 15 = 9750 (kg) Сега, въз основа на товароносимостта и капацитета на тялото, можете да решите. за вида на превозното средство и броя на пътуванията.

Видео по темата

Обърнете внимание!
Възрастните хора са по-запознати с концепцията за специфично тегло. Специфичната плътност на дадено вещество е същата като специфичното тегло.

Има ситуации, когато трябва да изчислите маса течностисъдържащи се в някакъв контейнер. Това може да бъде по време на обучение в лабораторията или при решаване на домакински проблем, да речем, при ремонт или боядисване.

Инструкции

1. Най-лесният начин е да прибегнете до претегляне. Първо претеглете съда заедно с течността, след това изсипете течността в друг съд с подходящ размер и претеглете празния съд. И след това всичко, което остава, е да извадите по-малката стойност от по-голямата стойност и ще получите резултата. Разбира се, този метод може да се използва само когато се работи с невискозни течности, които след преливане всъщност не остават по стените и дъното на първия контейнер. Тоест тогава ще остане някакво число, но то ще бъде толкова малко, че може да се пренебрегне; това няма да повлияе на точността на изчисленията.

2. Ами ако течността е вискозна, да речем глицерин? Как тогава да го определим маса? В този случай трябва да знаете неговата плътност (?) и заетия обем (V). И тогава всичко е по-елементарно. Масата (M) се изчислява по формулата M = ?V. Разбира се, преди да изчислите, трябва да преобразувате факторите в интегрална система от единици.

3. Плътност течностимогат да се намерят във физичен или химичен справочник. Но е по-готино да използвате измервателно устройство - плътномер (денситометър). А обемът може да се изчисли, като се знае формата и общите размери на контейнера (ако има правилната геометрична форма). Да речем, ако същият глицерин е в цилиндричен варел с диаметър на основата d и височина h, тогава обемът на варела се изчислява по формулата: ?d^2h/4.

4. Нека си представим, че ви е дадена такава задача. По време на лабораторен експеримент течност с маса m, намираща се в калориметърен съд и имаща топлинен капацитет c, се нагрява от началната температура t1 до крайната температура t2. За това нагряване е изразходвано количество топлина, равно на Q. Каква е масата на това течности ?

5. Всички количества, освен m, са известни; топлинните загуби по време на експеримента могат да бъдат пренебрегнати. Със сигурност няма нищо трудно в изчислението. Просто трябва да запомните формулата, която комбинира броя на топлината, маса течности, неговата топлинна мощност и температурна разлика. Той е както следва: Q = mc(t2-t1). Следователно масата течностиизчислено по формулата: m = Q/c(t2-t1). Като замените количествата, които знаете във формулата, можете лесно да изчислите маса течностим.

Експериментално в лабораторни условия с точност до десет знака след десетичната запетая е определена стойността на непрекъснатото на Планк, означено с буквата h. По дефиницията му също е възможно да се изпълни умение във физическа класна стая, но точността ще бъде много по-малка.

Ще ви трябва

• – фотоклетка с външен фотоефект;
• – източник на светлина с монохроматор;
• – непрекъснато регулируемо 12 V захранване;
• – волтметър;
• – микроамперметър;
• – лампа 12 V, 0.1 A;
• – калкулатор, който работи с числа, представени в експоненциална форма.

Инструкции

1. Използвайте фотоклетка с външен фотоефект за умението. Елемент с вътрешен фотоелектричен ефект (т.е. не вакуум, а полупроводник) няма да работи. Тествайте го за пригодност за изпълнение на умението, за което го свържете лесно към микроамперметъра, като спазвате полярността. Насочете светлината към него - стрелката трябва да се отклони. Ако това не се случи, използвайте друг тип фотоклетка.

2. Без да променяте полярността на свързване на фотоклетката или микроамперметъра, прекъснете веригата и свържете регулируем източник на захранване към нейния прекъсвач, чието изходно напрежение може да се променя плавно от 0 до 12 V (с две копчета за смела и прецизна настройка) . Внимание: този източник трябва да бъде включен не в пряка, а в обратна полярност, така че с напрежението си да не увеличава, а да намалява тока през елемента. Свържете волтметър паралелно към него - този път в полярността, съответстваща на маркировките на източника. Това може да не се направи, ако устройството има вграден волтметър. Също така свържете товар паралелно с изхода, да речем лампа 12V, 0,1A, в случай че вътрешното съпротивление на източника е високо. Светлината на лампата не трябва да пада върху фотоклетката.

3. Задайте напрежението на източника на нула. Насочете поток от светлина от източник с монохроматор към фотоклетката, като настроите дължината на вълната на около 650 нанометра. Плавно увеличавайки напрежението на източника на захранване, уверете се, че токът през микроамперметъра става нула. Оставете регулатора на това място. Запишете показанията на скалата на волтметъра и монохроматора.

4. Настройте монохроматора на дължина на вълната около 450 нанометра. Увеличете леко изходното напрежение на захранването, така че токът през фотоклетката да се върне към нула. Запишете показанията на новия волтметър и скалата на монохроматора.

5. Изчислете честотата на светлината в херци за първото и второто умение. За да направите това, разделете скоростта на светлината във вакуум, равна на 299 792 458 m/s, на дължината на вълната, преобразувана предварително от нанометри в метри. За простота приемете, че индексът на пречупване на въздуха е 1.

6. Извадете по-голямото напрежение от по-малкото. Умножете общата сума по заряда на електрона, равен на 1,602176565(35)·10^(?19) кулона (C), и след това разделете на общата сума, като извадите по-високата честота от по-ниската. Резултатът е непрекъснат Планк, изразен в джаули пъти в секунда (J s). Ако е близо до официалната стойност от 6.62606957(29)·10^(-34) J·s, умението може да се счита за положително.

Видео по темата

Обърнете внимание!
Бъдете внимателни, когато работите с електрическо оборудване.

клас: 7

Цели на урока.

1. Образователни:систематизират знанията, които учениците имат за понятията: „плътност“, „маса“, „обем“, разширяват обхвата на знанията за тези понятия, развиват способността да прилагат изучения материал за решаване на практически проблеми.

2. Развитие: формиране на логическо мислене, продължаване на развитието на умението за решаване на физически проблеми.

3. Образователни: възпитаване на учениците на приятелско общуване и взаимопомощ.

Тип урок: комбиниран.

Оборудване: 15 комплекта маси 1 и 2.

Напредък на урока

1. Организационен етап.

2. Актуализиране на знанията.

Дейности на учителя	Студентски дейности
- Какво е плътност?	Физическа величина, която показва какво количество вещество се съдържа в единица обем.
- Какво означава, че плътността на желязото е 6800 kg/m 3? Как можете да намерите плътността на дадено вещество? От какво зависи телесното тегло?	Това означава, че масата на 1 m 3 желязо е 6800 kg. За да намерите плътността на дадено вещество, трябва да разделите масата на обема.
- Как да намерим телесната маса?	Масата на тялото зависи от неговия обем и от плътността на веществото, от което се състои тялото.
- Как да се намери обемът на тялото, ако са известни неговата маса и веществото, от което се състои тялото?	За да намерите масата на тяло, внимателно умножете неговата плътност по неговия обем. За да намерите обема на едно тяло, трябва да разделите масата му на плътността му.

3. Разрешаване на проблеми
1. Как ще оценяваме работата в клас на принципа на събиране или изваждане?	Въз основа на принципа на добавяне.
2. Таблица 1(Приложение No1). В склада има товари: тебешир, корк, бреза, лед, стомана. Всеки товар е опакован в контейнери от 2 m3.	За транспортирането на тази стока са привлечени пет автомобила. Вашата задача е да разпределите товара между превозните средства.
Намерете масата на товарите.
- Какво трябва да се направи, за да се разпредели товарът между превозните средства?	- Как да се намери масата на веществото, ако са известни неговата плътност и обем?
кг/м3	- В какви единици се измерва плътността на материята?
В килограми	- В какви единици ще се изчислява масата?
В тонове и килограми	- В какви мерни единици се изразява товароносимостта на превозните средства?
В тонове, а за москвич в килограми - В какви единици трябва да се получи масата на товара? Решете този проблем и разпределете товара между колите.	Учителят проверява правилността на изпълнената задача с първия решил ученик и го назначава за свой помощник. В картоните (Приложение № 3) на учениците се записва броя на набраните точки.
3. Учениците решават задачи и разпределят товари.Таблица 2 (Приложение No 2).	Има пет различни течности с еднаква маса. Тези течности трябва да се излеят в пет различни съда.
Какво трябва да се направи, за да се налеят течности в съдове?
Намерете обема на течностите.	- Как да се намери обемът, ако са известни масата на веществото и неговата плътност?
- В какви единици ще се получи изчисленият обем?	в m3.
- В какви мерни единици е даден обемът на съдовете?	в m3.
В литри и милилитри - В какви единици трябва да се получи обемът на течностите?	Решете този проблем и разпределете течността между съдовете.
4. Учителят проверява правилността на изпълнената задача с първия решил ученик и го назначава за свой помощник. Броят на събраните точки се записва в ученическите карти.
Учениците решават задачата. Отражение. - Какви физически понятия използвахте, за да изпълните задачите?	Сравнете броя на точките, които сте си дали с броя точки, които са ви дали оценителите. Какво заключение можете да направите за себе си?

Готови ли сте за теста?Маса, плътност, обем.