Vad är vikten, hur man beräknar den och hur den skiljer sig från i vikt?

Konceptet som vi känner från tidig barndom, - vikt. Och ändå, under loppet av fysik med sina studier innebär vissa svårigheter. Därför måste vi tydligt definiera vilken vikt. Hur kan det finnas? Och varför det inte är lika med vikten?

Fastställande av massa

Naturvetenskapliga känsla av detta värde är att det avgör hur mycket av ämnet som finns i kroppen. För sin beteckning vanligt att använda den latinska bokstaven m. Måttenheten i det vanliga systemet är kilogram. I problem i vardagen och används ofta icke-SI: gram och ton.

I skolan naturligtvis svaret på frågan om fysiken: "Vad är vikt" ges i studiet av fenomenet tröghet. Då är det definieras som kroppens förmåga att motstå en förändring i hastigheten på deras rörelse. Därför, även kallad tröghetsmassa.

Vad är vikt?

För det första är det en kraft som är en vektor. Vikten är också en skalär kvantitet. Viktvektorn är alltid fäst till bäraren eller suspensionen och är riktad i samma riktning som gravitationskraften, dvs vertikalt nedåt.

Formeln för beräkning av vikten beror på om detta stöd är i rörelse (suspension). I fallet med resten av systemet med hjälp av ett uttryck:

P = m * g, där F (i engelska källor används bokstaven W) - vikt, g - tyngdaccelerationen. G för marken tas tas som 9,8 m / s ^2.

Från denna formelvikt kan härledas: m = F / g.

När gå ned, det vill säga i riktningen av vikten av verkan, minskar dess värde. Därför blir formeln:

P = m (g - a). Här "a" - är accelerationen av rörelsen systemet.

Det vill säga när likheten av dessa två accelerationer viktlöst tillstånd inträffar när kroppsvikten är lika med noll.

När kroppen börjar röra sig uppåt, sedan tala om viktökning. I denna situation finns det en överbelastning. Eftersom kroppsvikt ökar, och formeln skulle se ut så här:

P = m (g + a).

Eftersom massa är relaterad till densiteten?

Mycket enkelt. Ju större densiteten hos det material av vilket kroppen består, desto mer betydelse är dess egen massa. Eftersom densiteten är definierad som förhållandet mellan de två värdena. Den första är massvolym - sekund. För att beteckna detta värde har valt den grekiska bokstaven ρ. Måttenheten är förhållandet mellan kilo till en kubikmeter.

Baserat på alla ovanstående, tar massorna formeln följande form:

m = ρ * V, vari V är betecknad med bokstaven i kroppsvolymen.

intressant problem

Efter att klargöra frågan om vilken vikt, kan du börja ta itu med problemen. De som har underhållande innehåll, vara mer intresserade av eleverna.

Uppgift № 1. Villkor: Wini Pooh har fått två identiska liter potten. I en av dem, honung, olja i den andra. Hur vet jag där honungen utan att öppna dem?

Beslut. honung densitet större än den för olja. Den första har ett värde av 1430 kg / m ^3, och den andra - 920 kg / m ^3. Därför, med samma mängd krukor som att honung blir tyngre.

För att vara mer exakt svar på frågan om problemet behöver beräkna massan av honung och olja i potten. Volymen av deras kända - är 1 liter. Men de beräkningar som krävs värde i kubikmeter. Därför måste vi först genomföra översättningen. I en m ³ innehåller 1000 liter. Därför, när räkneresultatet är skyldig att ta värdet av volym lika med 0,001 ^m3.

Nu formelvikten kan användas, i vilken densiteten multiplicerad med volymen. Efter enkla beräkningar sådana erhållna massvärden: 1,43 kg och 0,92 kg honung och olja resp.

Svar: Potten honungs hårdare.

Uppgiften nummer 2. Skick: Clown plockar upp en vikt utan problem, som är skrivet, att hennes vikt är 500 kg. Vad är den faktiska massan av vikten, om det är lika med volymen 5 liter, och det ämne av vilket det görs, - kontakten?

Beslut. I tabellen måste du hitta värdet av kork densitet. Den är lika med 240 kg / m ^3. Nu måste vi översätta värdet av volymen, får du 0,005 m ^3.

Veta dessa värden är inte svårt att dra fördel av den redan kända formel för att beräkna massan av falska vikt. Det framställs lika med 1,2 kg. Nu förstår jag varför clownen är inte svårt.

Svar. Den faktiska massan av vikten är 1,2 kg.

Problem № 3. Villkor: Genie sitter i röret, vars volym okänd. Men dess densitet vid denna tidpunkt var 40 tusen kg / m ^3. När den släpps från flaskan, har det blivit vanligt att ha parametrarna för den mänskliga kroppen: volym 0,08 m ^3, densitet av 1000 kg / m ^3. Vad är volymen av lampan?

Beslut. Först måste du veta sin vikt i det normala tillståndet. Det kommer att vara lika med 80 kg. Nu kan vi gå vidare till att hitta lampan utgång. Vi antar att Jean upptar hela utrymmet inuti henne. Då behöva divideras med densiteten hos massan, dvs 80 till 40 tusen få värdet av 0002 m ^3. Det är lika med två liter.

Svar. Volymen av lampan är lika med 2 liter.

Utmaningar för mass beräkning

Fortsättning av diskussionen om vad som är massan, bör beslut uppgifter med anknytning till livet. Två situationer visas här, som kommer att visa tillämpningen av kunskap i praktiken.

Uppgiften nummer 4. Skick: tankfartyg olyckan inträffade, vilket resulterade i träffen olja i viken 1979. Dess plats hade en diameter på 640 m och en tjocklek av ca 208 cm. Är vikten av olja spillts?

Beslut. Olja densitet 800 kg / m ^3. För att dra nytta av redan kända formel, måste du veta volymen av fläckar. Det är lätt att räkna ut, om vi tar plats i cylindern. Då formeln för volymen kommer att vara:

V = π * r ² * h.

Vari r - är radien och h - cylinderns höjd. Du kommer att få lika 668,794.88 ^m3. Nu kan du räkna massan. Det händer så här: 535034904 kg.

Svar: Olje vikt är cirka 535.036 ton.

Uppgift № 5. Villkor: Längden på den längsta telefonkabeln är 15151 km. Vad är vikten av koppar, som gick in i dess tillverkning, om trådtvärsnittet är 7,3 cm ^2?

Beslut. Koppardensiteten är 8900 kg / m ^3. Förskjutning är av formel som innefattar en produktbas fötter höjd (här kabellängden) cylinder. Men först måste du konvertera detta område i kvadratmeter. Som är uppdelat i ett givet antal 10000. Efter beräkningen visar sig att den totala volymen av kabeln är ungefär lika med 11 tusen m ^3.

Nu måste du multiplicera densiteten och volymen för att ta reda på vad är vikten. Resultatet är ett antal 97900000 kg.

Svar: kopparvikten är 97900 ton.

Ett annat problem som är förknippat med massan

Uppgift nummer 6. Skick: Den största ljus vikt 89867 kg har en diameter på 2,59 m Vad var dess höjd.?

Beslut. Vax densitet - 700 kg / m ^3. Höjden på behovet av att finna en formel volym. Dvs., är V dividerat med produkten av π och kvadraten på radien.

Och volymen beräknas genom vikt och densitet. Det är lika med 128,38 ^m3. Höjden av samma var 24,38 m.

Svar: Höjden på ljus är 24,38 m.