La massa significa la quantitat de matèria d’un objecte. La matèria es pot sentir físicament. En general, la massa està relacionada amb la mida de l'objecte, però no sempre és així. Per exemple, un globus pot ser més gran que un altre objecte, però tenir menys massa. Hi ha diversos mètodes que podeu utilitzar per calcular la massa.
Pas
Part 1 de 3: Determinació de la massa a partir de la densitat i el volum d’un objecte
Pas 1. Cerqueu la densitat de l'objecte
La gravetat específica és un indicador de la densitat de la matèria en un objecte. Cada material té la seva pròpia gravetat específica que es pot trobar a Internet o als llibres de text. La unitat científica per a la gravetat específica és el quilogram per metre cúbic (kg / m3), però també podeu utilitzar grams per centímetre cúbic (g / cm3) per a objectes més petits.
- Utilitzeu aquesta fórmula per convertir unitats de gravetat específiques: 1.000 kg / m3 = 1 g / cm3
- D’altra banda, la gravetat específica d’un líquid s’expressa sovint en quilograms per litre (kg / l) o en grams per mil·lilitre (g / ml). Aquestes unitats són equivalents; 1 kg / l = 1 g / ml.
-
Exemple:
el diamant té una gravetat específica de 3,52 g / cm3.
Pas 2. Calculeu el volum de l'objecte
El volum és la quantitat d'espai que ocupa un objecte. Expressa el volum d’un sòlid en metres cúbics (m3) o centímetres cúbics (cm3), i el volum de fluid en litres (l) o en mil·lilitres (ml). La fórmula del volum està determinada per la forma de l'objecte. Llegiu aquest article per obtenir fórmules de noms generals.
- Utilitzeu les mateixes unitats que les llistades en unitats de gravetat específiques.
-
Per exemple:
perquè expressem la gravetat específica dels diamants en unitats de g / cm3, hem d’expressar el volum del diamant en cm3. Diguem que el volum del nostre diamant és de 5.000 cm3.
Pas 3. Multiplicar el volum i la densitat de l'objecte
Multipliqueu els dos números i obtindreu la massa de l'objecte. Presteu atenció a les unitats de mesura durant el càlcul i obtindreu les unitats de massa (quilograms o grams) al resultat final.
-
Per exemple:
tenim un diamant amb un volum de 5.000 cm3 i pes específic 3,52 g / cm3. Per trobar la massa d’un diamant, feu el càlcul de 5.000 cm3 x 3,52 g / cm3 = 17.600 grams.
Part 2 de 3: càlcul de la massa en altres problemes de física
Pas 1. Determineu la massa amb la força i l’acceleració
La segona llei del moviment de Newton estableix que la força és igual a la massa per acceleració, o F = ma. Si coneixeu la força resultant sobre un objecte i la seva acceleració, podeu canviar aquesta fórmula per calcular la massa a: m = F / a.
La força s’expressa en unitats de N (newtons), que també es poden escriure (kg * m) / s2. L’acceleració s’expressa en unitats de m / s2. Quan es calcula F / a, les unitats de força i acceleració s’exclouen mútuament, de manera que la resposta s’expressa en quilograms (kg).
Pas 2. Comprendre la diferència entre la massa i el pes
La massa és la quantitat de matèria d'un objecte, que no canviarà tret que es talli o s'afegeixi una part de l'objecte. El pes és una mesura de l’efecte de la força gravitatòria sobre la massa d’un objecte. Si moveu un objecte a un lloc amb una força gravitatòria diferent (per exemple, de la terra a la lluna) el seu pes canviarà, però la seva massa no.
Tanmateix, un objecte de massa superior pesarà més que un objecte de menys massa si es veu afectat per la mateixa força gravitatòria
Pas 3. Calculeu la massa molar
Mentre treballeu en una tasca de química, podeu trobar el terme "massa molar". La massa molecular és un concepte relatiu, que mesura no un objecte, sinó un mol d’un compost. A continuació s’explica com es calcula en la majoria de preguntes de mostra:
- Per a un element: trobeu la massa atòmica de l’element o compost que esteu calculant. Es tracta de la unitat de massa atòmica o amu. Multiplicar per la constant de massa molar, 1 g / mol, de manera que es pugui expressar en unitats estàndard de massa molar g / mol.
- Per a un compost: sumeu les masses atòmiques dels àtoms que formen el compost per obtenir l’amu total de la molècula. Multiplicar aquest total per 1 g / mol.
Part 3 de 3: Mesurar la massa amb una balança
Pas 1. Utilitzeu una balança de tres braços
Aquesta balança s’utilitza àmpliament per calcular la massa d’objectes. Aquesta balança té tres braços equipats amb peses. Es poden desplaçar els pesos del braç d'equilibri perquè pugueu mesurar la massa de l'objecte.
- Aquest equilibri de tres braços no es veu afectat per la força de la gravetat, de manera que pot proporcionar una mesura precisa de la massa. La manera com funciona és comparant la massa d’un objecte conegut amb la massa de l’objecte que es busca.
- El braç d’equilibri mitjà té una escala de 100 g, el braç posterior té una escala de 10 g i el braç frontal pot llegir de 0 a 10 g. Els pesos del braç es situen en un punt.
- Podeu mesurar la massa d’un objecte amb precisió mitjançant aquesta balança. L'error de mesura a la balança de tres braços és de només 0,06 g. Imagineu-vos que aquest balanç funciona com un balancí.
Pas 2. Feu lliscar els tres pesos cap a l'extrem esquerre del braç
Feu lliscar-ho tot mentre la balança encara estigui buida, de manera que el número que es llegeixi és zero.
- Si el marcador de l'extrem dret del braç no és paral·lel a la línia d'equilibri, cal calibrar la balança girant el cargol a la part inferior esquerra de la placa d'equilibri.
- Heu de fer aquest pas per assegurar-vos que la placa d’equilibri buida pesa 0,000 g de manera que no afecti la lectura dels resultats obtinguts. El pes de la balança s’anomena tara.
- També podeu girar o marcar el dial de sota del plat fins que es mostri zero. Col·loqueu l’objecte a mesurar a la balança. Ara ja podeu determinar la massa fent lliscar el pes.
Pas 3. Feu lliscar els pesos un per un
Primer, feu lliscar el pes sobre el braç de 100 g cap a la dreta. Continueu lliscant fins que el marcador estigui per sota del punt d'equilibri. L'escala del braç d'equilibri es calcula a partir del costat esquerre indicant la massa de l'objecte en unitats de centenars de grams. Feu lliscar el dit d'un punt a un altre.
- Feu lliscar el pes del braç de 10 g cap a la dreta. Seguiu lliscant fins que el marcador estigui per sota del punt d'equilibri. L'escala del braç d'equilibri es calcula a partir del costat esquerre indicant la massa de l'objecte en desenes de grams.
- El braç frontal de la balança no està marcat amb una escala. Podeu canviar els pesos a qualsevol costat. El número que es llegeix al braç representa la massa de l'objecte en grams. Les línies negretes entre els números dels braços representen dècimes de gram.
Pas 4. Calculeu la massa de l'objecte
Ara podeu calcular la massa de l’objecte a la balança. Només cal sumar els números que es llegeixen als tres braços de la balança.
- Llegiu el braç frontal com si llegís una regla. El podeu llegir a la mitja línia més propera.
- Per exemple, suposem que mesureu la massa d’una llauna de refresc. Si el braç posterior diu 70 g, el braç central llegeix 300 g i el braç davanter llegeix 3,34 g, la massa de la llauna de sosa és de 373,34 g.
Consells
- El símbol de la massa és m o M.
- Podeu utilitzar una calculadora en línia per calcular la massa si ja coneixeu el volum i la gravetat específica.
