АдукацыяСярэднюю адукацыю і школы

Што такое маса, як яе вылічыць, і чым яна адрозніваецца ад вагі?

Паняцце, з якім мы знаёмыя з самага ранняга дзяцінства, - маса. І ўсё ж у курсе фізікі з яе вывучэннем звязаны некаторыя цяжкасці. Таму трэба дакладна вызначыць, што такое маса. Як яе можна даведацца? І чаму яна не роўная вазе?

вызначэнне масы

Прыродазнаўчы сэнс гэтай велічыні ў тым, што яна вызначае колькасць рэчыва, якое змяшчаецца ў целе. Для яе абазначэння прынята выкарыстоўваць лацінскую літару m. Адзінкай вымярэння ў стандартнай сістэме з'яўляецца кілаграм. У задачах і штодзённым жыцці часта выкарыстоўваюцца і пазасыстэмныя: грам і тона.

У школьным курсе фізікі адказ на пытанне: «Што такое маса?» Даецца пры вывучэнні з'явы інэрцыі. Тады яна вызначаецца, як здольнасць цела супраціўляцца змене хуткасці свайго руху. Таму масу яшчэ называюць інэртнай.

Што такое вага?

Па-першае, гэта сіла, то ёсць вектар. Маса ж з'яўляецца скалярнай велічынёй. Вектар вагі заўсёды прыкладзены да апоры або падвесіць і накіраваны ў той жа бок, што і сіла цяжару, гэта значыць вертыкальна ўніз.

Формула для вылічэння вагі залежыць ад таго, рухаецца ці гэтая апора (подвес). У выпадку спакою сістэмы выкарыстоўваецца такі выраз:

Р = m * g, дзе Р (у ангельскіх крыніцах выкарыстоўваецца літара W) - вага цела, g - паскарэнне вольнага падзення. Для зямлі g прынята браць роўным 9,8 м / с 2.

З яе можа быць выведзена формула масы: m = Р / g.

Пры руху ўніз, гэта значыць у кірунку дзеяння вагі, яго значэнне памяншаецца. Таму формула прымае выгляд:

Р = m (g - а). Тут «а» - гэта паскарэнне руху сістэмы.

Гэта значыць пры роўнасці гэтых двух паскарэнняў назіраецца стан бязважкасці, калі вага цела роўны нулю.

Калі цела пачынае рухацца ўверх, то кажуць аб павелічэнні вагі. У гэтай сітуацыі ўзнікае стан перагрузкі. Таму што вага цела павялічваецца, а формула яго будзе выглядаць так:

Р = m (g + ы).

Як маса звязана з шчыльнасцю?

Вельмі проста. Чым больш шчыльнасць рэчывы, з якога складаецца цела, тым большае значэнне будзе мець яго маса. Бо шчыльнасць вызначаецца, як стаўленне двух велічынь. Першай з іх з'яўляецца маса, аб'ём - другая. Каб пазначыць гэтую велічыню выбралі грэцкую літару ρ. Адзінкай вымярэння аказваецца стаўленне кілаграма да кубічных метраў.

Зыходзячы з усяго вышэй сказанага, формула масы прымае такі выгляд:

m = ρ * V, у якой літарай V пазначаны аб'ём цела.

займальныя задачы

Пасля тлумачэнні пытання аб тым, што такое маса, можна прыступіць да вырашэння задач. Тыя з іх, якія маюць займальнае змест, больш зацікавяць навучэнцаў.

Задача № 1. Умова: Вінаваць Пуху падарылі два аднолькавых літровых збанка. У адным з іх мёд, у іншым масла. Як даведацца, у якім мёд, не адчыняючы іх?

Рашэнне. Шчыльнасць мёду больш, чым у масла. Першая мае значэнне 1430 кг / м 3, а другая - 920 кг / м 3. Таму пры аднолькавым аб'ёме збанкоў той, што з мёдам будзе цяжэй.

Каб дакладней адказаць на пытанне задачы, спатрэбіцца разлічыць масу мёду і масла ў збанках. Аб'ём іх вядомы - гэта 1 літр. Але ў разліках спатрэбіцца значэнне ў кубічных метрах. Таму спачатку трэба выканаць пераклад. У адным м 3 змяшчаецца 1000 літраў. Таму пры падліку выніку запатрабуецца браць значэнне аб'ёму, роўным 0,001 м 3.

Зараз можа быць выкарыстана формула масы, у якой шчыльнасць памнажаецца на аб'ём. Пасля простых вылічэнняў атрымліваюцца такія значэнні мас: 1,43 кг і 0,92 кг, для мёду і масла адпаведна.

Адказ: збанок з мёдам цяжэй.

Задача № 2. Умова: Клоун без праблем падымае гіру, на якой напісана, што яе маса роўная 500 кілаграмам. Якая рэальная маса гіры, калі яе аб'ём роўны 5 літрам, а рэчыва, з якога яна зроблена, - затор?

Рашэнне. У табліцы неабходна знайсці значэнне шчыльнасці коркі. Яна роўная 240 кг / м 3. Зараз трэба перавесці значэнне аб'ёму, атрымаецца 0,005 м 3.

Ведаючы гэтыя велічыні не складана скарыстацца ўжо вядомай формулай, каб злічыць масу бутафорскай гіры. Яна атрымліваецца роўнай 1,2 кг. Зараз зразумела, чаму клоўну зусім ня цяжка.

Адказ. Рэальная маса гіры роўная 1,2 кг.

Задача № 3. Умова: Джын сядзеў у лямпе, аб'ём якой невядомы. Затое яго шчыльнасць ў гэты момант была 40000 кг / м 3. Калі яго выпусцілі з бутэлькі, ён стаў мець параметры звычайнага чалавечага цела: аб'ём 0,08 м 3, шчыльнасць 1000 кг / м 3. Які аб'ём лямпы?

Рашэнне. Спачатку трэба даведацца яго масу ў нармальным стане. Яна будзе роўная 80 кг. Цяпер можна перайсці да знаходжання аб'ёму лямпы. Будзем лічыць, што Джын займае ўсю прастору ўнутры яе. Тады спатрэбіцца падзяліць масу на шчыльнасць, гэта значыць 80 на 40000. Атрымаецца значэнне 0,002 м 3. Што роўна двум літрам.

Адказ. Аб'ём лямпы роўны 2 л.

Задачы на вылічэнне масы

Працягам размовы пра тое, што такое маса, павінна быць рашэнне заданняў, звязаных з жыццём. Тут прыведзены дзве сітуацыі, якія наглядна прадэманструюць прымяненне ведаў на практыцы.

Задача № 4. Умова: У 1979 годзе адбылася аварыя танкера, у выніку якой у заліў патрапіла нафту. Яе пляма мела дыяметр 640 м і таўшчыню каля 208 см. Якая маса разлітай нафты?

Рашэнне. Шчыльнасць нафты 800 кг / м 3. Для таго каб скарыстацца ўжо вядомай формулай, трэба ведаць аб'ём плямы. Яго лёгка вылічыць, калі прыняць пляма за цыліндр. Тады формула аб'ёму будзе такі:

V = π * r 2 * h.

Прычым r - гэта радыус, а h - вышыня цыліндра. Тады аб'ём атрымаецца роўным 668794,88 м 3. Цяпер можна палічыць масу. Яна атрымаецца такі: 535034904 кг.

Адказ: маса нафты прыблізна роўная 535.036 т.

Задача № 5. Умова: Даўжыня самага доўгага тэлефоннага кабеля роўная 15151 км. Чаму роўная маса медзі, якая пайшла на яго выраб, калі перасек правадоў роўна 7,3 см 2?

Рашэнне. Шчыльнасць медзі роўная 8900 кг / м 3. Аб'ём знаходзіцца па формуле, якая ўтрымлівае твор плошчы падставы на вышыню (тут даўжыню кабеля) цыліндру. Але спачатку трэба перавесці гэтую плошчу ў квадратныя метры. Гэта значыць падзяліць дадзены лік на 10000. Пасля разлікаў атрымліваецца, што аб'ём усяго кабеля прыблізна роўны 11000 м 3.

Зараз трэба перамнажаць значэння шчыльнасці і аб'ёму, каб даведацца, чаму роўная маса. Вынікам аказваецца лік 97900000 кг.

Адказ: маса медзі роўная 97900 т.

Яшчэ адна задача, звязаная з масай

Задача № 6. Умова: Самая вялікая свечка масай 89867 кг была дыяметрам 2,59 м. Якой была яе вышыня?

Рашэнне. Шчыльнасць воску - 700 кг / м 3. Вышыню спатрэбіцца знайсці з формулы аб'ёму. Гэта значыць V трэба падзяліць на твор π і квадрата радыусу.

А сам аб'ём вылічаецца па масе і шчыльнасці. Ён аказваецца роўным 128,38 м 3. Вышыня ж склала 24,38 м.

Адказ: вышыня свечкі роўная 24,38 м.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 be.delachieve.com. Theme powered by WordPress.