Bestämma massan av ett föremål

Vad är skillnaden mellan massa och vikt? Vikt är effekten gravitationen har på ett föremål. Massa är mängden materia i ett föremål, oavsett gravitationens inverkan på det. Om du placerade en flaggstång på månen skulle dess vikt minska med cirka 5/6, men dess massa skulle förbli densamma.

Steg

Metod 1 av 2: Konvertera vikt och massa

Bild med titeln Mät massa steg 1
1. Vet att F (kraft) = m (massa) * a (acceleration). Denna enkla ekvation är vad du kommer att använda för att konvertera vikt till massa (eller massa till vikt, om du vill). Oroa dig inte för innebörden av bokstäverna – vi ska förklara det för dig senare:
  • Styrka är detsamma som vikt. Vi använder Newton (N) som enhet för vikt och kraft.
  • Massa är vad du vill beräkna, så det kanske inte anges i princip. Efter att ha löst ekvationen har du beräknat massan i kilogram (kg).
  • Acceleration är som gravitation. Tyngdkraften på jorden är avrundad till 9,78 m/s. Mäter du gravitationen på andra planeter, då är den här ständigt annorlunda.
Bild med titeln Mät massa steg 2
2. Konvertera vikt till massa enligt följande exempel. Låt oss illustrera hur man konverterar vikt till massa med hjälp av ett exempel. Anta att du är på jorden och du försöker ta reda på hur mycket massa din tvållåda på 50 kg har.
  • Detta är ekvationen. F = m * a.
  • Ange dina variabler och konstanter. Vi vet att kraft är detsamma som vikt, i det här fallet 50 N. Vi vet också att gravitationens inverkan på jorden alltid är 9,78 m/s. Koppla in båda siffrorna i vår ekvation, enligt följande: 50 N = m * 9,78 m/s
  • Skriv om ekvationen för att lösa. Vi kan inte lösa ekvationen så här. Vi måste dela 50 kg med 9,78 m/s för att få m att isolera.
  • 50 N / 9,78 m/s = 5,11 kg. En tvållåda som väger 50 Newton på jorden har en massa på cirka 5 kg, var du än kör i universum!
  • Bild med titeln Mät massa steg 3
    3. Konvertera massa till vikt. Lär dig hur du omvandlar massa tillbaka till vikt med hjälp av följande exempel. Låt oss säga att du plockar upp en månsten från månens yta (var annars?). Saken har en massa på 1,25 kg. Du vill veta hur mycket den kommer att väga när du tar den till jorden.
  • Skriv ekvationen. F = m * a.
  • Ange dina variabler och konstanter. Vi har massa och vi har gravitationskonstanten. vi vet det F = 1,25 kg * 9,78 m/s.
  • Lös ekvationen. Eftersom variabeln vi letar efter redan är isolerad på ena sidan av ekvationen behöver vi inte flytta något annat för att lösa ekvationen. Vi beräknar: 1,25 kg * 9,78 m/s = 12,23 N.
  • Metod 2 av 2: Mätning av massa utan ekvationer

    Bild med titeln Mät massa steg 4
    1. Mät gravitationsmassan. Du kan mäta massa med en våg. En våg skiljer sig från en våg genom att den använder en känd massa för att mäta en okänd massa, medan en våg faktiskt mäter vikt.
    • Bestäm massan med en trippelstrålevåg eller en tvåarmad våg är ett sätt att mäta gravitationsmassan. Detta är en statisk mätning, vilket betyder att den bara är korrekt när objektet är i vila.
    • En våg kan mäta vikt och massa. Eftersom mätningen av balansvikterna ändras med samma faktor som föremålet som mäts, kan en våg noggrant mäta ett föremåls massa oberoende av den specifika vikten av dess plats.
    Bild med titeln Mät massa steg 5
    2. Mät tröghetsmassan. Tröghetsmassa är en dynamisk mätmetod, vilket innebär att den bara kan nås medan objektet som mäts är i rörelse. Objektets tröghet används för att bestämma dess massa.
  • En "tröghetsvåg" används för att mäta tröghetsmassa.
  • Fäst "tröghetsbalansen" till en tabell.
  • Kalibrera "tröghetsbalansen" genom att flytta behållaren och räkna antalet vibrationer under en viss tidsperiod, till exempel 30 sekunder.
  • Placera ett föremål med känd massa i behållaren och upprepa experimentet.
  • Använd flera föremål med känd massa för att kalibrera vågen.
  • Upprepa experimentet med ett föremål med okänd massa.
  • Rita alla resultat för att bestämma massan av det sista föremålet.
  • Tips

    • Ett föremåls massa förändras inte oavsett hur massan mäts.
    • En "tröghetsbalans" kan användas för att bestämma massan av ett föremål även i en miljö utan gravitation.

    Оцените, пожалуйста статью