Зміст
Якщо ваш друг дав вам одну чашку твердого льоду, а інший дав вам одну чашку рідкої води, яка з них важча?
Наш інстинкт іноді думати, що тверді речовини важчі, але насправді рідка вода щільніша, ніж тверда вода. Знаючи, як обчислити вагу за щільністю, ми можемо швидко побачити, що чашка води важча.
Що таке щільність?
Щільність якоїсь речовини говорить нам про те, наскільки вона компактна чи розповсюджена. Ми можемо описати об'ємну щільність, масову щільність або будь-який інший тип щільності.
Наприклад, містобудівники часто думають про різну щільність, наприклад, наявність житла чи продуктові магазини, щоб зрозуміти, де побудувати певні будівлі.
Загалом, щільність - це звичайно така кількість, як маса, поділена на площу або об'єм.
Тому щільність ваги описує, як вага деякого предмета розподіляється в якійсь області чи об'ємі. Швидше за все, ви будете використовувати щільність маси, оскільки маса і вага пов'язані з прискоренням сили тяжіння, яке може змінюватися залежно від того, де ви знаходитесь на поверхні Землі (і тим більше, якщо ви на іншій планеті!).
Поради
Приклад формули щільності в хімії
Скажімо, наша лабораторія має дві сполуки: А і В. З'єднання А - куля, що має об’єм 30 см3 і має масу 50 гр. З’єднання В - це ідеальний куб зі сторонами розміром 6 см і має щільність маси 500 кг / м3. Яка щільність сполуки А, а яка сполука важча?
Ми можемо швидко обчислити масову щільність сполуки А: 50 г / 30 см3 = 1,66667 г / см3. Але для того, щоб порівняти щільність A і B, ми повинні перетворити густину в однакові одиниці.
Перерахувати з кг / м3 до г / см3, нам потрібно використовувати конверсії: 1 м3 = 1 000 000 див3 і 1 кг = 1000 гр. Тому масова щільність сполуки В становить 0,5 г / см3. Тепер ми можемо просто порівняти густину мас і помітити, що сполука В менш щільна, ніж сполука А.
Облік ваги
Щоб відповісти, який важчий, нам потрібно обчислити масу кожної сполуки з її маси та прискорення сили тяжіння. Ми знаємо масу сполуки А, яка становить 0,05 кг, тому її вага в ньютонах становить 0,05 кг × 9,8 м / с.2= 0,49 н.
Але для сполуки В нам потрібно обчислити об'єм, який вона займає, а потім її масу від масової щільності. Ми можемо обчислити об'єм сполуки B, оскільки це ідеальний куб: об'єм (6 см)3 = 216 див3.
Вага сполуки B - об'єм, що перевищує щільність: 216 див3 рази 0,5 г / см3, або 108 гр. Тому вага становить 0,108 кг 9,8 м / с2, або 1,07 Н.
Різниця між масою і вагою
Вага - це величина, яка описує силу тяжіння на об’єкт через його масу та локальне прискорення сили тяжіння. Тому вага предмета може змінюватися, якщо перемістити його з долини на вершину високої гори, оскільки прискорення сили тяжіння зменшується в міру віддалення від ядра Землі.
Маса, однак, може змінюватися лише в тому випадку, якщо об'єкт фізично змінений і частина його речовини вилучена.
Важливо пам’ятати різницю між масою і вагою.