Ang isang konsepto na pamilyar sa atin mula sa pagkabata ay ang misa. Gayunpaman, sa kurso ng pisika, ang ilang mga paghihirap ay nauugnay sa pag-aaral nito. Samakatuwid, kinakailangan upang malinaw na tukuyin kung ano ang masa. Paano mo siya makikilala? At bakit hindi ito katumbas ng timbang?
Pagpapasiya ng masa
Ang natural na pang-agham na kahulugan ng halagang ito ay tinutukoy nito ang dami ng bagay na nasa katawan. Para sa pagtatalaga nito, kaugalian na gamitin ang Latin na titik m. Ang yunit ng pagsukat sa karaniwang sistema ay ang kilo. Sa mga gawain at pang-araw-araw na buhay, madalas ding ginagamit ang mga off-system: gramo at tonelada.
Sa isang kursong pisika ng paaralan, ang sagot sa tanong na: "Ano ang masa?" ibinigay sa pag-aaral ng phenomenon ng inertia. Pagkatapos ito ay tinukoy bilang ang kakayahan ng isang katawan na labanan ang pagbabago sa bilis ng paggalaw nito. Samakatuwid, ang masa ay tinatawag ding inert.
Ano ang timbang?
Una, ito ay isang puwersa, iyon ay, isang vector. Ang masa ay isang scalar na dami. Ang weight vector ay palaging nakakabit sa suporta o suspensyon at nakadirekta sa parehong direksyon gaya ng gravity, ibig sabihin, patayo pababa.
Ang formula para sa pagkalkula ng timbang ay depende sa kung angang suportang ito (suspensyon). Sa kaso ng system rest, ang sumusunod na expression ay ginagamit:
Р=mg, kung saan ang Р (ang letrang W ay ginagamit sa English sources) ay ang bigat ng katawan, ang g ay ang free fall acceleration. Para sa lupa, karaniwang kinukuha ang g katumbas ng 9.8 m/s2.
Ang mass formula ay maaaring makuha mula dito: m=P / g.
Kapag gumagalaw pababa, ibig sabihin, sa direksyon ng bigat, bumababa ang halaga nito. Samakatuwid, ang formula ay nagiging:
Р=m (g - a). Narito ang "a" ay ang acceleration ng system.
Ibig sabihin, kapag pantay ang dalawang acceleration na ito, makikita ang isang estado ng kawalan ng timbang kapag zero ang timbang ng katawan.
Kapag nagsimulang gumalaw pataas ang katawan, pinag-uusapan nila ang pagtaas ng timbang. Sa sitwasyong ito, nangyayari ang isang overload na kondisyon. Dahil tumataas ang timbang ng katawan, at magiging ganito ang formula nito:
P=m (g + a).
Paano nauugnay ang masa sa density?
Napakasimple. Kung mas malaki ang density ng sangkap kung saan binubuo ang katawan, mas magiging mahalaga ang masa nito. Pagkatapos ng lahat, ang density ay tinukoy bilang ang ratio ng dalawang dami. Ang una sa mga ito ay masa, ang dami ay ang pangalawa. Upang italaga ang halagang ito, pinili ang letrang Griyego na ρ. Ang yunit ng pagsukat ay ang ratio ng kilo sa metro kubiko.
Batay sa itaas, ang mass formula ay nasa sumusunod na anyo:
m=ρV, kung saan ang letrang V ay tumutukoy sa volume ng katawan.
Mga nakaaaliw na gawain
Pagkatapos linawin ang tanong kung ano ang masa, maaari mong simulan ang paglutas ng mga problema. Yung sa kanilana may nakakaakit na content ay magpapanatiling mas interesado sa mga mag-aaral.
Task number 1. Kondisyon: Binigyan si Winnie the Pooh ng dalawang magkaparehong litrong kaldero. Ang isa ay naglalaman ng pulot, ang isa ay naglalaman ng langis. Paano malalaman kung nasaan ang pulot nang hindi binubuksan ang mga ito?
Desisyon. Ang density ng pulot ay mas malaki kaysa sa mantikilya. Ang una ay 1430 kg/m3 at ang pangalawa ay 920 kg/m3. Samakatuwid, sa parehong dami ng mga kaldero, ang may pulot ay magiging mas mabigat.
Upang mas tumpak na masagot ang tanong ng problema, kakailanganin mong kalkulahin ang masa ng pulot at langis sa mga kaldero. Ang kanilang dami ay kilala - ito ay 1 litro. Ngunit sa mga kalkulasyon kakailanganin mo ng isang halaga sa metro kubiko. Kaya ang unang bagay na dapat gawin ay magsalin. Ang isang m3 ay naglalaman ng 1000 litro. Samakatuwid, kapag kinakalkula ang resulta, kakailanganin mong kumuha ng halaga ng volume na katumbas ng 0.001 m3.
Maaari na ngayong gamitin ang mass formula kung saan ang density ay na-multiply sa volume. Pagkatapos ng mga simpleng kalkulasyon, ang mga sumusunod na halaga ng masa ay nakuha: 1.43 kg at 0.92 kg, para sa pulot at langis, ayon sa pagkakabanggit.
Sagot: mas mabigat ang honey pot.
Problema Blg. 2. Kondisyon: Ang payaso ay nagbubuhat ng timbang nang walang anumang problema, kung saan nakasulat na ang bigat nito ay 500 kilo. Ano ang aktwal na bigat ng isang timbang kung ang volume nito ay 5 litro at ang materyal na ginawa nito ay cork?
Desisyon. Sa talahanayan, kailangan mong hanapin ang halaga ng density ng cork. Ito ay katumbas ng 240 kg/m3. Ngayon ay kailangan mong isalin ang halaga ng volume, makakakuha ka ng 0.005 m3.
Kapag alam ang mga dami na ito, hindi mahirap gamitin ang alam nang formulabilangin ang masa ng pekeng timbang. Ito ay lumalabas na katumbas ng 1.2 kg. Ngayon naiintindihan ko na kung bakit hindi mahirap ang clown.
Sagot. Ang aktwal na bigat ng kettlebell ay 1.2 kg.
Problema Blg. 3. Kondisyon: Nakaupo ang genie sa isang lampara, na hindi alam ang dami nito. Ngunit ang density nito sa sandaling iyon ay 40,000 kg/m3. Nang ito ay inilabas mula sa bote, nagsimula itong magkaroon ng mga parameter ng isang ordinaryong katawan ng tao: volume na 0.08 m3, density 1000 kg/m3. Ano ang volume ng lampara?
Desisyon. Una kailangan mong malaman ang masa nito sa normal na estado. Ito ay magiging katumbas ng 80 kg. Ngayon ay maaari tayong magpatuloy sa paghahanap ng dami ng lampara. Ipagpalagay natin na sinasakop ni Jean ang lahat ng espasyo sa loob nito. Pagkatapos ay kailangan mong hatiin ang masa sa density, ibig sabihin, 80 sa 40,000. Ang halaga ay magiging 0.002 m3. Na katumbas ng dalawang litro.
Sagot. Ang volume ng lamp ay 2 litro.
Mga Problema sa Mass Calculation
Ang pagpapatuloy ng usapan tungkol sa kung ano ang misa, ang dapat na solusyon sa mga gawaing may kinalaman sa buhay. Narito ang dalawang sitwasyon na malinaw na magpapakita ng aplikasyon ng kaalaman sa pagsasanay.
Problema Blg. 4. Kondisyon: Noong 1979, naganap ang isang aksidente sa tanker, bilang resulta kung saan nakapasok ang langis sa look. Ang makinis nito ay may diameter na 640 m at may kapal na humigit-kumulang 208 cm. Ano ang bigat ng natapong langis?
Desisyon. Ang density ng langis ay 800 kg/m3. Upang magamit ang kilalang formula, kailangan mong malaman ang dami ng lugar. Madaling kalkulahin kung kukunin natin ang lugar para sa isang silindro. Pagkatapos ang formula ng volume ay magiging:
V=πr2h.
Bukod dito, ang r ay ang radius, at ang h ay ang taas ng cylinder. Pagkatapos ang volume ay magiging katumbas ng 668794.88 m3. Ngayon ay maaari mong kalkulahin ang masa. Ito ay magiging ganito: 535034904 kg.
Sagot: ang masa ng langis ay humigit-kumulang katumbas ng 535036 tonelada.
Problema 5. Kondisyon: Ang haba ng pinakamahabang cable ng telepono ay 15151 km. Ano ang masa ng tanso na pumasok sa paggawa nito kung ang cross section ng mga wire ay 7.3 cm2?
Desisyon. Ang density ng tanso ay 8900 kg/m3. Ang volume ay matatagpuan sa pamamagitan ng isang formula na naglalaman ng produkto ng lugar ng base at ang taas (dito, ang haba ng cable) ng silindro. Ngunit kailangan mo munang i-convert ang lugar na ito sa square meters. Ibig sabihin, hatiin ang numerong ito sa 10000. Pagkatapos ng mga kalkulasyon, lumalabas na ang volume ng buong cable ay humigit-kumulang katumbas ng 11000 m3.
Ngayon ay kailangan mong i-multiply ang density at mga halaga ng volume upang malaman kung ano ang masa. Ang resulta ay ang bilang na 97900000 kg.
Sagot: ang bigat ng tanso ay 97900 tonelada.
Isa pang hamon sa masa
Problema 6. Kondisyon: Ang pinakamalaking kandila na tumitimbang ng 89867 kg ay 2.59 m ang diyametro. Ano ang taas nito?
Desisyon. Densidad ng wax - 700 kg/m3. Ang taas ay kailangang mahanap mula sa volume formula. Iyon ay, ang V ay dapat na hatiin ng produkto ng π at ang parisukat ng radius.
At ang volume mismo ay kinakalkula sa pamamagitan ng masa at density. Ito ay lumalabas na katumbas ng 128.38 m3. Ang taas ay 24.38 m.
Sagot: ang taas ng kandila ay 24.38 m.
