מהו המשקל, איך לחשב את זה, ואיך זה שונה במשקל?

קונספט שבה אנו מכירים מילדות מוקדמת, - משקל. ובכל זאת, במהלך הפיזיקה עם המחקרים שלה כרוכים בקשיים מסוימים. לכן, עלינו להגדיר בבירור מה משקל. כיצד אפשר למצוא אותו? ולמה זה לא שווה למשקל?

קביעת המסה

חוש טבעי-מדעי של ערך זה הוא בכך שהוא מקובע את כמות החומר הכלול בגוף. עבור לייעודה הנפוץ להשתמש מטר מכתב הלטיני. יחידת המידה במערכת הסטנדרטית היא קילו. בשנת הבעיות של חיי היומיום ולעיתים קרובות בשימוש הלא-SI: גרם, ו טון.

במהלך ספר התשובה לשאלה בפיסיקה: "מהו המשקל" ניתן בחקר תופעת האינרציה. ואז הוא מוגדר כיכולת של הגוף להתנגד לשינוי מהירות התנועה שלהם. לכן, המכונה גם מסה אינרטית.

מהו המשקל?

ראשית, יש לו כוח כי הוא וקטור. משקל הוא גם כמות סקלר. וקטור משקל תמיד מחוברת תמיכה או השעיה מופנית באותו כיוון כמו כוח הכבידה, כלומר, אנכית כלפי מטה.

הנוסחא לחישוב המשקל תלויה אם תמיכה זו נעה (השעיה). במקרה של שאר המערכת באמצעות ביטוי:

P = m * g, כאשר F (במקורות אנגלית בשימוש האות W) - משקל, גרם - תאוצת הכובד. G עבור הקרקע נלקחה להתפרש 9.8 מ '/ s ^2.

מ משקל נוסחה זו ניתן לגזור: m = F / g.

כאשר יורדים, כלומר, בכיוון של המשקל של הפעולה, הערך שלו פוחת. לכן, הנוסחה הופכת להיות:

= P מ (ז - א). הנה, "A" - היא האצה של מערכת התנועה.

כלומר, כאשר שוויון שתי תאוצות אלה מדינת משקל מתרחש כאשר משקל הגוף שווה לאפס.

כאשר הגוף מתחיל לעלות, ואז נדבר על עליה במשקל. במצב זה, קיים מצב עומס. בגלל משקל הגוף מגביר, ואת הנוסחה זה ייראה כך:

P = m (g + a).

כפי מסה קשורה לצפיפות?

פשוט מאוד. הצפיפות הגדולה יותר של החומר שממנו הגוף מורכב, את החשיבות יותר תהיה המסה שלו. בגלל צפיפות מוגדרת כיחס בין שני הערכים. הראשון הוא נפח המסה - שני. כדי לציין את הערך הזה בחר את האות ρ היוונית. יחידת המידה היא יחס קילו לכל מטר מעוקב.

בהתבסס על כל האמור לעיל, נוסחא ההמונים לוקחת את הטופס הבא:

מ = ρ * V, שבו V הוא כונה על ידי מכתב של נפח הגוף.

בעיה מעניינת

לאחר שהבהיר את השאלה במשקל מה, אתה יכול להתחיל לטפל בבעיות. אלה שיש להם תוכן משעשע, להיות מעוניינים יותר מהתלמידים.

המשימות № 1. תנאים: Wini הדוב קבל שני בסיר ליטר זהה. באחד מהם, דבש, שמן ביד השנייה. איך אני יודע איפה הדבש מבלי לפתוח אותם?

החלטה. צפיפות דבש גדול יותר מזה של הנפט. הראשון יש ערך של 1430 ק"ג / מ ^'3, והשני - 920 ק"ג / מ ^3. לכן, עם אותה הכמות של סירים כי הדבש יהיה כבד יותר.

כדי להיות תשובה מדויקת יותר לשאלה של הבעיה צריכה לחשב את המסה של דבש ושמן בסיר. ההיקף המפורסם שלהם - הוא 1 ליטר. אבל את החישובים הנדרשים ערך במטרים מעוקבים. לכן, עלינו תחילה לבצע את התרגום. באחד מ ³ מכיל 1000 ליטר. לכן, כאשר תוצאת הספירה נדרש לקחת את הערך של נפח שווה 0.001 ^M3.

עכשיו משקל הנוסחא ניתן להשתמש, שבו הצפיפות כפולה הנפח. לאחר חישובים פשוטים כאלה שהושגו ערכי מסת: 1.43 ק"ג ו 0.92 ק"ג של דבש ושמן בהתאמה.

תשובה: סיר של דבש קשה.

תנאי המשימה מספר 2.: הליצן מרים במשקל בלי בעיות, שעליו כתובה, כי המשקל שלה הוא 500 קילו. מהי המסה בפועל של המשקל, אם זה שווה לנפח של 5 ליטר, ואת החומר שממנו הוא עשוי, - תקע?

החלטה. בטבלה אתה צריך למצוא את הערך של צפיפות פקק. זה שווה 240 ק"ג / מ ^3. עכשיו אנחנו צריכים לתרגם את הערך של הנפח, אתה מקבל 0.005 מ ^'3.

ידיעת ערכים אלה לא קשה לנצל את הנוסחא הידועה כבר לחשב את המסה של משקל מזויף. זה מתקבל שווה 1.2 ק"ג. עכשיו אני מבין למה הליצן הוא לא קשה.

תשובה. המסה בפועל של המשקל הוא 1.2 ק"ג.

בעית № 3. תנאים: Genie יושב בצינור, שהיקפם אינו ידוע. אבל צפיפות שלה בשלב הזה היה 40,000 ק"ג / מ ^'3. כאשר שוחרר מהבקבוק, זה הפך להיות מקובל לקיים את הפרמטרים של גוף האדם: נפח 0.08 מ ^'3, צפיפות של 1000 ק"ג / מ' ^3. מהו הנפח של המנורה?

החלטה. ראשית, עליך לדעת את משקלו למצב הנורמלי. זה יהיה שווה 80 קילו. עכשיו אנחנו יכולים להמשיך הלאה למציאת פלט המנורה. אנו מניחים כי ז'אן תופס את כל השטח בתוכה. אז צריך להיות מחולק צפיפות המסה, כלומר 80 עד 40,000 לקבל את הערך של 0002 מ ^'3. זה שווה שני ליטרים.

תשובה. היקף המנורה שווה 2 ליטר.

אתגרים לצורך חישוב המסה

המשך הדיון על מה היא המסה, צריך להיות ההחלטה של משימות הקשורות לחיים. שני מצבים מוצגים כאן, אשר ידגים את היישום של ידע בפועל.

תנאי מספר המשימה 4.: תאונת המכלית התרחשה, אשר הביאה את שמן הלהיט במפרץ ב 1979. מקומה היה בקוטר של 640 מ 'עובי של כ 208 ס"מ. האם המשקל של שמן שנשפך?

החלטה. צפיפות שמן 800 ק"ג / מ ^3. על מנת לנצל את הנוסחא כבר ידועה, אתה צריך לדעת את ההיקף כתם. קל לחשב, אם ניקח את המקום של הגליל. ואז הנוסחא עבור הנפח תהיה:

V = π * r ² * h.

שבו r - הוא רדיוס h - הגובה של הגליל. אתם תקבלו את ^m3 668,794.88 ^השווה. עכשיו אתה יכול לספור את המונית. זה הולך ככה: 535034904 ק"ג.

תשובה: משקל שמן הוא כ 535,036 טון.

תנאי המשימות № 5.: אורכו של כבל הטלפון הארוך ביותר הוא 15,151 ק"מ. מהו המשקל של נחושת, אשר נכנס בייצורו, אם סעיף חוט הצלב הוא 7.3 סנטימטר ^2?

החלטה. צפיפות נחושת הוא 8900 ק"ג / מ ^'3. עקירה היא על ידי נוסחה המהווה בסיס המוצר רגליהם של גובה גליל (כאן כבל באורך). אבל קודם אתה צריך להמיר בתחום זה במטרים רבועים. זה מחולק במספר נתון 10000. לאחר החישוב מתברר כי סך היקף הכבל שווה בערך 11,000 מטר ^3.

עכשיו אתה צריך להכפיל את צפיפות ונפח כדי לברר, מה הוא המשקל. התוצאה היא מספר 97900000 קילו.

תשובה: משקל נחושת הוא 97,900 טון.

בעיה נוספת קשורה המסה

מספר משימות 6. מצב: משקל הנר הגדול 89,867 קילו בעל קוטר של 2.59 מ 'מה היה בשיאו.?

החלטה. צפיפות שעווה - 700 ק"ג / מ ^3. גובה הצורך למצוא נוסחה של נפח. כלומר, V מחולק המוצר של π והכיכר של רדיוס.

ואת הנפח מחושב לפי משקל וצפיפות. זה שווה 128.38 ^m3. הגובה הזהה היה 24.38 מטר.

תשובה: גובה הנר הוא 24.38 מ '.