Mass betyder mängden materia i ett föremål. Materia är något som kan kännas fysiskt. I allmänhet är massan relaterad till objektets storlek, men så är inte alltid fallet. Till exempel kan en ballong vara större än ett annat föremål, men ha mindre massa. Det finns flera metoder du kan använda för att beräkna massa.
Steg
Del 1 av 3: Bestämning av massa från densitet och volym för ett objekt
Steg 1. Hitta objektets densitet
Specifik gravitation är en indikator på materiens densitet i ett objekt. Varje material har sin egen specifika tyngdkraft som finns på internet eller läroböcker. Den vetenskapliga enheten för specifik vikt är kilogram per kubikmeter (kg/m3), men du kan också använda gram per kubikcentimeter (g/cm3) för mindre objekt.
- Använd denna formel för att omvandla specifika tyngdkraftsenheter: 1000 kg/m3 = 1 g/cm3
- Å andra sidan uttrycks vätskans specifika vikt ofta i kilogram per liter (kg/l) eller gram per milliliter (g/ml). Dessa enheter är likvärdiga; 1 kg/l = 1 g/ml.
-
Exempel:
diamant har en specifik vikt av 3,52 g/cm3.
Steg 2. Beräkna objektets volym
Volym är mängden utrymme som ett objekt tar upp. Uttryck volymen av ett fast ämne i kubikmeter (m3) eller kubikcentimeter (cm3) och vätskevolymen i liter (l) eller milliliter (ml). Volymformeln bestäms av objektets form. Läs denna artikel för allmänna substantivformler.
- Använd samma enheter som de som anges i enheter med specifik vikt.
-
Till exempel:
eftersom vi uttrycker diamanternas specifika vikt i enheter på g/cm3, måste vi uttrycka diamantens volym i cm3. Låt oss säga att volymen på vår diamant är 5000 cm3.
Steg 3. Multiplicera objektets volym och densitet
Multiplicera de två talen så får du objektets massa. Var uppmärksam på måttenheterna under beräkningen, så får du massenheterna (kilogram eller gram) i det slutliga resultatet.
-
Till exempel:
vi har en diamant med en volym på 5000 cm3 och specifik vikt 3,52 g/cm3. Beräkna 5000 cm för att hitta massan av en diamant3 x 3,52 g/cm3 = 17 600 gram.
Del 2 av 3: Beräkning av massa i andra fysikproblem
Steg 1. Bestäm massan med kraften och accelerationen
Newtons andra rörelselag säger att kraft är lika med massa gånger acceleration, eller F = ma. Om du känner till den resulterande kraften på ett objekt och dess acceleration kan du ändra denna formel för att beräkna massan till: m = F / a.
Kraft uttrycks i enheter av N (newton), som också kan skrivas (kg * m)/ s2. Accelerationen uttrycks i enheter m/s2. Vid beräkning av F/a utesluter kraften och accelerationen varandra så att svaret uttrycks i kilogram (kg).
Steg 2. Förstå skillnaden mellan massa och vikt
Massa är mängden materia i ett objekt, som inte kommer att förändras om inte en del av objektet skärs eller läggs till. Vikt är ett mått på gravitationskraftens effekt på massan av ett objekt. Om du flyttar ett objekt till en plats med en annan gravitationskraft (till exempel från jorden till månen) kommer dess vikt att förändras, men dess massa kommer inte att förändras.
Ett objekt med större massa kommer dock att väga mer än ett objekt med mindre massa om det påverkas av samma gravitationskraft
Steg 3. Beräkna molmassan
När du arbetar med en kemiuppgift kan du stöta på termen "molmassa". Molmassa är ett relativt begrepp, som inte mäter ett objekt, utan en mol av en förening. Så här beräknar du det i de flesta exempelfrågor:
- För ett element: hitta atommassan för elementet eller föreningen du beräknar. Detta är atomenheten eller amu. Multiplicera med molmassakonstanten, 1 g/mol, så att den kan uttryckas i standardmolarenheter g/mol.
- För en förening: lägg till atommassorna för atomerna som utgör föreningen för att få den totala amu för molekylen. Multiplicera denna summa med 1 g/mol.
Del 3 av 3: Mäta massa med en balans
Steg 1. Använd en tre-arms balans
Denna balans används i stor utsträckning för att beräkna massan av objekt. Denna balans har tre armar utrustade med vikter. Vikterna på balansarmen kan flyttas så att du kan mäta objektets massa.
- Denna balans med tre armar påverkas inte av tyngdkraften, så den kan ge ett exakt mått på massan. Sättet fungerar genom att jämföra massan av ett känt objekt med massan av objektet som söks.
- Mellanbalansarmen har en skala på 100 g, bakarmen har en skala på 10 g och framarmen kan läsa från 0 till 10 g. Vikterna på armen är placerade vid ett tillfälle.
- Du kan mäta massan av ett objekt exakt med denna balans. Mätfelet på trearmsbalansen är bara 0,06 g. Tänk dig att denna balansräkning fungerar som en vipp.
Steg 2. Skjut de tre vikterna upp till armens vänstra ände
Skjut allt medan balansplattan fortfarande är tom, så antalet som läser är noll.
- Om markören på armens högra ände inte är parallell med jämviktslinjen måste du kalibrera balansen genom att vrida skruven på den nedre vänstra sidan av balansplattan.
- Du bör göra detta steg för att se till att den tomma balansplattan väger 0,000 g så att det inte påverkar avläsningen av de erhållna resultaten. Balansplattans vikt kallas taran.
- Du kan också vrida ratten under skålen in eller ut tills den står noll. Placera objektet som ska mätas på balansplattan. Nu är du redo att bestämma massan genom att skjuta vikten.
Steg 3. Skjut vikterna en efter en
Skjut först vikten på 100 g -armen till höger. Fortsätt glida tills markören är under jämviktspunkten. Skalan på balansarmen beräknas från vänster sida och anger objektets massa i enheter på hundratals gram. Svep från en punkt till en annan.
- Skjut vikten på 10 g -armen till höger. Fortsätt glida tills markören är under jämviktspunkten. Skalan på balansarmen beräknas från vänster sida och anger objektets massa i tiotals gram.
- Balans främre arm är inte markerad med en skala. Du kan flytta vikterna till vilken sida som helst. Siffran som läses på armen representerar objektets massa i gram. De djärva linjerna mellan siffrorna på armarna representerar tiondelar av ett gram.
Steg 4. Beräkna objektets massa
Nu kan du beräkna objektets massa på balansplattan. Du behöver bara lägga till siffrorna som läses på balansens tre armar.
- Läs framarmen som att läsa en linjal. Du kan läsa den till närmaste halvrad.
- Låt oss till exempel säga att du mäter massan av en burk läsk. Om bakarmen läser 70 g, mellersta armen läser 300 g, och framarmen läser 3,34 g, massan av burk med läsk är 373,34 g.
Tips
- Symbolen för massa är m eller M.
- Du kan använda en online -miniräknare för att beräkna massa om du redan känner till volymen och tyngdkraften.
