Masa și densitatea substanței

În viața de zi cu zi, cuvântul „greutate“ este folosit foarte des: pe ambalajul în care produsele alimentare ambalate contine o multime de ei, merge la școală, să luați o listă cu manuale și caiete, are o anumită greutate.

Ce vrem să spunem în greutate?

În cazurile enumerate mai sus, înțelegem sub o greutate din cantitatea fizică indicând cantitatea de substanță conținută în organism.

Știm că orice corp este format din atomi sau molecule. Atomi și molecule de diferite substanțe diferă unul de altul prin masele lor și localizarea în organism. Evident, cu atât mai mare în acest moleculele corpului sau atomi și mai dens, mai mult greutatea corpului, deoarece volumul corpului conține o cantitate mare de substanță.

Sa dovedit faptul că conceptul de masă este mult mai variată decât părea inițial! În stadiul actual de dezvoltare a fizicii pot fi caracterizate prin diferite proprietăți în masă a materiei:

1. Cantitatea de particule din organism

2. capacitatea organismului de a rezista la tentativele de a schimba viteza

3. capacitatea organismului de a fi atras de un alt organism

4. o sumă operație, care poate face corpul.

Dar valoarea numerică a masei de valoare în toate aceste cazuri este aceeași. Deci, indiferent dacă Coca proprietate a materiei reprezintă masa în rezolvarea valoarea numerică a masei este luată este același.

În cursul celei de a șaptea fizica clasa considerăm masa ca o valoare care caracterizează primele trei dintre aceste proprietăți ale materiei.

Pentru a cuantifica cantitatea de masa, greutatea standard a fost adoptat de acordul internațional numit kilogram. Acest standard este un cilindru realizat dintr-un aliaj de iridiu și platină, cu un diametru și o înălțime de 39 mm, care este stocat în Franța (Figura 2.23).

Acest standard a fost introdus ca o valoare care reflectă capacitatea organismului de a fi atras de un alt organism.

(Standard de masă Photo) (sm.ris.68 fizicii 7 celule Basharov p.95)

Folosind masa standard de 1 kg greutăți cu mase diferite, care sunt numite de greutăți (Figura 2.24) fabricate.

(Greutăți foto) (p.95 sm.ris.69a Basharov 7 celule)

Greutățile au mase diferite, de exemplu, 1 g = 10 -3 kg, 1 mg = 10 -6 kg. Organismele Cântărirea cu mase mari utilizează încărcări mase m 1 = 10 3 kg.

Masa este de obicei notată cu litera m. și unitatea sa de măsurare kg. Greutate - este o cantitate scalară.

Greutatea corporală este determinată în mod diferit. O modalitate este de a cântări în echilibrul corpului. Deci, a determinat masa gravitațională. Scales sunt diferite: arc, levier și electronice (ris.2.25).

(Fotografii greutăți diferite) sm.ris.69b Basharov p.95 și p.49 7 celule Peryshkin, 72g Patriei)

Să considerăm un proces de cântărire corp asupra echilibrului fasciculului. Solzii rămase greutatea corporală plasate trebuie determinată și greutăți (set de greutăți) a fost plasată pe cupa dreapta. Echilibrarea cântarul va insemna greutatea corporală a fost măsurată, și va fi egală cu masa totală a greutăților pe partea dreaptă a scalei.

Organismele care utilizează greutăți de cântărit este cea mai veche cunoscută metoda de determinare a masei. Imagine a scalele pot fi găsite chiar și pe piramidele egiptene, a căror vârstă este mai mult de patru mii de ani (ris.2.26).

Ris.2.26 (scala veche)

Designul modern al scalelor sunt foarte diverse. Programele școlare permit cântare pentru a cântări greutatea corporală de 10 mg la 500 g, dar mașinile și vehiculele cântărite pe scara de transport, concepute pentru sarcini de până la 200 de tone (ris.2.27).

Ris.2.27 (cântare de transport)

Greutățile corporale mai mici de 10 mg este cântărită pe o balanță analitică.

Toată lumea știe că 1 kg de fier ocupă mult mai puțin spațiu decât 1 kg de bumbac. Aceasta înseamnă că organele de masă egală, dar a făcut din diferite substanțe ocupă cantități diferite. Cum poate fi explicat acest lucru?

Experiența arată că, în diferite materiale atomi sunt aranjate la diferite (deși foarte mici) distanta una de alta și sunt ambalate în diferite moduri în diferite substanțe.

Aici clasic exemplu: grafit și diamant - o substanță constituită dintr-un set de atomi de carbon identici. Atomii de carbon sunt aranjate în moduri diferite și la distanțe diferite față de celălalt. In diamant atomii de carbon sunt mai compact ambalate, sau, să zicem, mai dens (ris.2.28). Prin urmare, aceeași masă de diamant și grafit ocupă diferite cantități de spațiu (diamant este de aproximativ 1,6 ori mai mic).

(Grilaj de cristal de diamant și grafit) (carte mare Fig.3)

Prin urmare, în cazul în care un atom de substanță sunt aranjate astfel încât per unitate de volum și o mulțime de substanțe atomi înșiși posedă masă mai mare în corpul spațiului este realizat din acest material va ocupa un volum mai mic.

Ia două corp diferite realizate din același material (de exemplu, fier) ​​(ris.2.29) și definesc masele lor folosind greutăților și volumelor, folosind vase de laborator cu apă. Din ris.2.29 se vede că volumul primului solid este egal cu 2 ml, iar volumul al doilea - 4 ml. Cântărirea a arătat că greutatea corporală a doua jumătate este mai mare decât prima.

Raportul de greutate al organelor la propriile lor volume au fost similare în ambele cazuri:

Prin urmare, raportul masic dintre substanțele în propriul lor volum caracterizează substanța, deoarece acesta rămâne neschimbat pentru mase arbitrare și volume ale substanței. Această cantitate se numește densitatea materialului. Este densitatea substanței de litera R ( «ro„). atunci

Densitate - o cantitate fizică masă scalară determinată pe unitatea de volum a substanței.

Unitatea de măsură a densității în Sistemul Internațional de Unități :. În practică, folosesc adesea diferite unități de densitate condiții de laborator adecvate. Aceste două unități de densitate legate între ele prin relația.

Dovedește-te.

Greutățile corporale au fost ușor de găsit, cunoscând densitatea materialului din care este făcută, iar volumul corpului:

Din punct de vedere al structurii microstructurii materiei densitatea sa este determinată și pachetul și masele atomilor înșiși. De exemplu, distanța medie dintre atomii de mercur „0,3 nm și aluminiu“ 0,28 nm. În același timp, densitatea mercurului este de aproximativ 5 ori mai mult. De ce? Lucru este că masa atomului de mercur este de 5 ori mai mare decât masa atomului de aluminiu.

Un alt exemplu: masa atomică în greutate mai mică de osmiu bismut atomi, dar densitatea sa de 2,3 ori mai mare decât densitatea de bismut. De ce? Faptul că distanța dintre atomii de osmiu este mult mai mică decât distanțele corespunzătoare din bismut.

În consecință, densitatea materiei reflectă structura sa internă.

Întrebări pentru auto-control:

1. Care este sensul noțiunii de „masă“?

2. De ce este nevoie de introducerea unor standarde de măsurare a cantităților fizice?

3. Ceea ce este acceptat ca standard al maselor?

4. În cazul în care în Kazahstan deține o copie a standardului de masă?

5. Cum se măsoară greutatea corporală?

6. Ce scară știi?

7. Care sunt greutăți?

8. Pe ce scară - pârghie sau de primăvară - puteți măsura greutatea corporală pe Lună?

9. Explicați de ce mărgele de plumb și lemn de aceeași dimensiune au diferite mase?

10. Ce valoare se numește densitatea corpului?

11. Este posibil să se determine masa unui corp fără solzi? Ce trebuie să știi?

12. Cum se determină masa unui corp, cunoscând densitatea de materie?

13. Cum se determină masa de bile de plumb, având la dispoziția paharului și apa?

14. Scrieti un rezumat sau un raport despre istoria diferitelor măsuri de standardizare