La massa indica la quantità di materia in un oggetto. La materia è qualcosa che si può sentire fisicamente. In generale, la massa è correlata alle dimensioni dell'oggetto, ma non è sempre così. Ad esempio, un palloncino può essere più grande di un altro oggetto, ma avere una massa inferiore. Ci sono diversi metodi che puoi usare per calcolare la massa.
Fare un passo
Parte 1 di 3: Determinazione della massa dalla densità e dal volume di un oggetto
Passaggio 1. Trova la densità dell'oggetto
Il peso specifico è un indicatore della densità della materia in un oggetto. Ogni materiale ha un suo peso specifico che può essere trovato su internet o sui libri di testo. L'unità scientifica del peso specifico è il chilogrammo per metro cubo (kg/m3), ma puoi anche usare grammi per centimetro cubo (g/cm3) per oggetti più piccoli.
- Usa questa formula per convertire le unità di gravità specifica: 1.000 kg/m3 = 1 g/cm3
- D'altra parte, il peso specifico di un liquido è spesso espresso in chilogrammi per litro (kg/l) o grammi per millilitro (g/ml). Queste unità sono equivalenti; 1 kg/l = 1 g/ml.
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Esempio:
il diamante ha un peso specifico di 3,52 g/cm3.
Passaggio 2. Calcola il volume dell'oggetto
Il volume è la quantità di spazio occupato da un oggetto. Esprimi il volume di un solido in metri cubi (m3) o centimetri cubi (cm3) e il volume del fluido in litri (l) o millilitri (ml). La formula del volume è determinata dalla forma dell'oggetto. Leggi questo articolo per le formule nominali generali.
- Utilizzare le stesse unità di quelle elencate nelle unità di gravità specifica.
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Per esempio:
perché esprimiamo il peso specifico dei diamanti in unità di g/cm3, dobbiamo esprimere il volume del diamante in cm3. Diciamo che il volume del nostro diamante è di 5.000 cm3.
Passaggio 3. Moltiplicare il volume e la densità dell'oggetto
Moltiplica i due numeri e otterrai la massa dell'oggetto. Presta attenzione alle unità di misura durante il calcolo e otterrai le unità di massa (chilogrammi o grammi) nel risultato finale.
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Per esempio:
abbiamo un diamante con un volume di 5.000 cm3 e peso specifico 3,52 g/cm3. Per trovare la massa di un diamante, fai il calcolo di 5.000 cm3 x 3,52 g/cm3 = 17.600 grammi.
Parte 2 di 3: Calcolo della massa in altri problemi di fisica
Passaggio 1. Determinare la massa con la forza e l'accelerazione
La seconda legge del moto di Newton afferma che la forza è uguale alla massa per l'accelerazione, o F = ma. Se conosci la forza risultante su un oggetto e la sua accelerazione, puoi modificare questa formula per calcolare la massa in: m = F / a.
La forza è espressa in unità di N (newton), che può anche essere scritta (kg * m)/ s2. L'accelerazione è espressa in unità di m/s2. Quando si calcola F/a, le unità di forza e accelerazione si escludono a vicenda in modo che la risposta sia espressa in chilogrammi (kg).
Passaggio 2. Comprendi la differenza tra massa e peso
La massa è la quantità di materia in un oggetto, che non cambierà a meno che una parte dell'oggetto non venga tagliata o aggiunta. Il peso è una misura dell'effetto della forza gravitazionale sulla massa di un oggetto. Se sposti un oggetto in un luogo con una forza gravitazionale diversa (ad esempio, dalla terra alla luna) il suo peso cambierà, ma la sua massa no.
Tuttavia, un oggetto di massa maggiore peserà più di un oggetto di massa minore se è colpito dalla stessa forza gravitazionale
Passaggio 3. Calcola la massa molare
Mentre lavori su un compito di chimica, potresti imbatterti nel termine "massa molare". La massa molare è un concetto relativo, che misura non un oggetto, ma una mole di un composto. Ecco come calcolarlo nella maggior parte delle domande di esempio:
- Per un elemento: trova la massa atomica dell'elemento o del composto che stai calcolando. Questa è l'unità di massa atomica o amu. Moltiplicare per la costante di massa molare, 1 g/mol, in modo che possa essere espressa in unità di massa molare standard g/mol.
- Per un composto: sommare le masse atomiche degli atomi che compongono il composto per ottenere l'amu totale per la molecola. Moltiplica questo totale per 1 g/mol.
Parte 3 di 3: misurare la massa con un equilibrio
Passaggio 1. Utilizzare una bilancia a tre braccia
Questa bilancia è ampiamente utilizzata per calcolare la massa degli oggetti. Questa bilancia ha tre bracci dotati di pesi. I pesi sul braccio della bilancia possono essere spostati in modo da poter misurare la massa dell'oggetto.
- Questa bilancia a tre bracci non è influenzata dalla forza di gravità, quindi può fornire una misura accurata della massa. Il modo in cui funziona è confrontando la massa di un oggetto conosciuto con la massa dell'oggetto cercato.
- Il braccio di bilanciamento medio ha una scala di 100 g, il braccio posteriore ha una scala di 10 g e il braccio anteriore può leggere da 0 a 10 g. I pesi sul braccio si trovano in un punto.
- Puoi misurare con precisione la massa di un oggetto usando questa bilancia. L'errore di misurazione sulla bilancia a tre bracci è di soli 0,06 g. Immagina che questo bilancio funzioni come un'altalena.
Passaggio 2. Far scorrere i tre pesi fino all'estremità sinistra del braccio
Fai scorrere tutto mentre il piatto della bilancia è ancora vuoto, quindi il numero che legge è zero.
- Se il contrassegno all'estremità destra del braccio non è parallelo alla linea di equilibrio, è necessario calibrare il bilanciamento ruotando la vite sul lato inferiore sinistro della piastra di bilanciamento.
- Dovresti fare questo passaggio per assicurarti che il piatto della bilancia vuoto pesi 0,000 g in modo che non influisca sulla lettura dei risultati ottenuti. Il peso del piatto della bilancia è chiamato tara.
- Puoi anche girare il quadrante sotto il piatto dentro o fuori finché non legge zero. Posizionare l'oggetto da misurare sul piatto della bilancia. Ora sei pronto per determinare la massa facendo scorrere il peso.
Passaggio 3. Far scorrere i pesi uno per uno
Per prima cosa, fai scorrere il peso sul braccio da 100 g verso destra. Continua a scorrere finché il marker non si trova al di sotto del punto di equilibrio. La scala sul braccio della bilancia viene calcolata dal lato sinistro indicando la massa dell'oggetto in unità di centinaia di grammi. Scorri da un punto all'altro.
- Far scorrere il peso sul braccio da 10 g verso destra. Continua a scorrere finché il marker non si trova al di sotto del punto di equilibrio. La scala sul braccio della bilancia viene calcolata dal lato sinistro indicando la massa dell'oggetto in decine di grammi.
- Il braccio anteriore della bilancia non è contrassegnato da una scala. Puoi spostare i pesi su qualsiasi lato. Il numero che si legge sul braccio rappresenta la massa dell'oggetto in grammi. Le linee in grassetto tra i numeri sulle braccia rappresentano i decimi di grammo.
Passaggio 4. Calcola la massa dell'oggetto
Ora puoi calcolare la massa dell'oggetto sul piatto della bilancia. Hai solo bisogno di sommare i numeri che si leggono sui tre bracci della bilancia.
- Leggi il braccio anteriore come leggere un righello. Puoi leggerlo fino alla mezza riga più vicina.
- Ad esempio, supponiamo di misurare la massa di una lattina di soda. Se il braccio posteriore legge 70 g, il braccio centrale legge 300 g e il braccio anteriore legge 3,34 g, la massa della lattina di soda è 373,34 g.
Suggerimenti
- Il simbolo della massa è m o M.
- Puoi utilizzare un calcolatore online per calcolare la massa se conosci già il volume e il peso specifico.
