Расчет плотности тела и формулы расчета массы и объема тела по плотности

Формула для гравитации

159046589f5643a2df57abf01807e4d5.jpg

Математическое описание явления гравитации стало возможным благодаря многочисленным наблюдениям за движением космических тел. Результаты всех этих наблюдений в XVII веке обобщил Исаак Ньютон в рамках закона всемирного тяготения. Согласно этому закону, два тела, которые имеют массы m1 и m2, друг к другу притягиваются с такой силой F:

F = G * m1 * m2 / r2

Где r — расстояние между телами, G — некоторая постоянная.

Если в данное выражение подставить значение массы нашей планеты и ее радиус, тогда мы получим следующую формулу массы в физике:

m = F / g

Здесь F — сила тяжести, g — ускорение, с которым тела падают на землю вблизи ее поверхности.

Как известно, наличие силы тяжести обуславливает то, что все тела имеют вес. Многие путают вес и массу, полагая, что это одна и та же величина. Обе величины действительно связаны через коэффициент g, однако вес — величина изменчивая (она зависит от ускорения, с которым движется система). Кроме того, вес измеряется в ньютонах, а масса в килограммах.

Весы, которыми человек пользуется в быту (механические, электронные), показывают массу тела, однако измеряют его вес. Перевод между этими величинами является лишь вопросом калибровки прибора.

5b25fba7e828c81ed5aea63176f2f92a.jpg

Нахождение объема тела неправильной формы

Плотность тела может быть найдена, если известны масса тела и его объем. Массу можно найти при помощи «взвешивания» на весах, объем тела цилиндрической, прямоугольной или кубической формы может быть рассчитан математически. Но этот способ не годится, если тело имеет неправильную форму например обычный камень.  Чтобы найти объем тела с неправильной  поверхностью и тонущего в воде, применяется градуированный цилиндр, частично наполненный водой. Отмечают уровень воды в цилиндре до и после погружения камня, разница в отсчетах дает объем тела.

6-16.jpg
Измерение объема тела, неправильной формы

Какая плотность воды?

Плотность воды между 0 ° C и 4 ° C обычно составляет 100 кг / м3, но она меняется в зависимости от температуры. При повышении температуры объем материала увеличивается. Согласно формуле, объем и плотность обратно пропорциональны друг другу, в конечном итоге плотность материала уменьшается. Плотность воды при различных температурах приведена в следующей таблице:

Стол

Ниже приведена таблица единиц, в которой плотность обычно выражается плотностями некоторых материалов.

Столы

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий