Як вимірювати масу: 5 кроків (з ілюстраціями)

У чому різниця між масою і вагою? Вага - це сила, з якою на тіло діє гравітація. Маса - це кількість речовини в об`єкті, вона не залежить від сили тяжіння. Якщо ви будете ставити прапор своєї країни на місяці, то вага палиці, грубо кажучи, знизиться на 5/6, а маса тіла залишиться незмінною.

кроки

Метод 1 з 2:

Конвертація ваги і маси тіла

1. За визначенням: F (сила) = m (маса) * а (прискорення). Ми будемо використовувати це просте рівняння для перекладу ваги тіла в його масу (або маси в вагу, не має значення). Не переживайте, ми розповімо вам про значення символів:

Сила - це те ж саме, що і вага. Вимірюється в Ньютона (Н).
Маса - це те значення, яке потрібно знайти, тому вона, швидше за все, буде невідома. Значення маси після розрахунку буде виражено в кілограмах (кг).
Прискорення - це така ж величина, як і гравітація. Земна гравітація - це постійна величина, яка дорівнює 9,78м / с. Якщо ви вимірюєте гравітаційну постійну на інших планетах, то вийде інше значення.

2. Конвертуйте вага в масу, використовуючи наступний приклад. Давайте на прикладі покажемо, як через вагу висловити масу. Припустимо, ви намагаєтеся обчислити масу вашої 50-кілограмової машинки на землі.

Запишіть ваше рівняння. F = m * a.

Замініть всі константи і змінні. Ми знаємо, що сила і вага це одне і те ж, значить, вона дорівнює 50 Н. Ми також знаємо, що гравітаційна стала завжди дорівнює 9,78 м / с.Підставте обидва числа і наше рівняння прийме наступний вигляд:50 Н = m * 9.78 м / с

Перенесіть змінні, щоб його вирішити. Ми не можемо вирішувати рівняння в такому вигляді. Нам потрібно розділити 50 кг на 9,78 м / счтоби знайти значення m.

50 Н / 9.78 м / с = 5.11 кг. Машинка, яка тисне з силою 50 Н на Землю, має масу 5 кг, де б ви у всесвіті її не поставили.

3. Знаходимо вага, знаючи масу. Навчіться знаходити вага тіла при відомій масі, використовуючи цей приклад. Припустимо, ви підібрали місячний камінь з поверхні Місяця (звідки ж ще?). Він володіє масою 1,25 кг. Вам цікаво дізнатися, скільки він буде важити на Землі.

Запишіть ваше рівняння. F = m * a.

Замініть всі константи і змінні. У нас є маса і гравітаційна стала. Ми знаємо, що F = 1.25 кг * 9.78 м / с.

Розв`яжіть рівняння. Так як змінна, яку нам необхідно знайти, вже знаходиться з лівого боку рівняння, нам не доведеться нічого підставляти, щоб вирішити рівняння. Ми просто помножимо 1,25 кг на 9,78 м / с, в результаті вийде 12,23 Ньютона.

Метод 2 з 2:

Вимірювання маси без рівнянь

1. Виміряйте гравітаційну масу. Ви можете виміряти масу, використовуючи баланс тел. Баланс відрізняється від зважування тим, що при балансі ми використовуємо відому масу для знаходження невідомої, а при зважуванні ми просто знаходимо масу за допомогою ваг.

Використання механічних ваг за допомогою знаходження балансу - це спосіб вимірювання гравітаційної маси. Це статична вимір, тобто його потрібно проводити, коли об`єкт знаходиться в стані спокою.
За допомогою терезів можна вимірювати і вагу, і масу. Так як зважування на вагах з балансом тел буде залежати від тіл, які на них покладені, то і вага з масою будуть змінюватися відносно один одного, тому ми можемо проводити більш точні вимірювання маси об`єкта незалежно від особливих умов гравітації в даному середовищі.

2. Вимірювання інертної маси. Вимірювання інертної маси - це динамічний процес, Об`єкт, над яким проводиться вимірювання, повинен перебувати в русі. Інертність об`єкта використовується для визначення кількості матерії.

Спеціальні ваги використовуються для вимірювання інертної маси тіла.

Поставте такі ваги на стіл.

Відкалібруйте їх, привівши контейнер в рух, потім підрахувавши кількість коливань в певний період часу, наприклад, 30 секунд.

Помістіть об`єкт з відомою масою в контейнер і повторіть досвід.

Продовжуйте використовувати різні об`єкти відомої маси, щоб відкалібрувати ваги.

Повторіть експеримент з об`єктом невідомої маси.

Випишіть отримані результати, щоб знайти масу останнього об`єкта.

Поради

Інертні ваги можуть бути використані навіть для визначення маси тіла при нульовій гравітації.
Маса об`єкта не змінюється при зміні способу її знаходження.