Një koncept me të cilin jemi njohur që nga fëmijëria e hershme është masa. E megjithatë, në rrjedhën e fizikës, disa vështirësi lidhen me studimin e saj. Prandaj, është e nevojshme të përcaktohet qartë se çfarë është masa. Si mund ta njohësh atë? Dhe pse nuk është e barabartë me peshën?
Përcaktimi i masës
Kuptimi shkencor natyror i kësaj vlere është se ajo përcakton sasinë e materies që përmbahet në trup. Për përcaktimin e tij, është zakon të përdoret shkronja latine m. Njësia matëse në sistemin standard është kilogrami. Në detyrat dhe jetën e përditshme përdoren shpesh edhe ato jashtë sistemit: gram dhe tonelata.
Në një kurs të fizikës shkollore, përgjigjja e pyetjes: "Çfarë është masa?" dhënë në studimin e dukurisë së inercisë. Pastaj përkufizohet si aftësia e një trupi për t'i rezistuar një ndryshimi në shpejtësinë e lëvizjes së tij. Prandaj, masa quhet edhe inerte.
Çfarë është pesha?
Së pari, është një forcë, domethënë një vektor. Masa është një sasi skalare. Vektori i peshës është gjithmonë i bashkangjitur me suportin ose pezullimin dhe drejtohet në të njëjtin drejtim si graviteti, pra vertikalisht poshtë.
Formula për llogaritjen e peshës varet nga fakti nësekëtë mbështetje (pezullim). Në rastin e pushimit të sistemit, përdoret shprehja e mëposhtme:
Р=mg, ku Р (gërma W përdoret në burimet angleze) është pesha e trupit, g është nxitimi i rënies së lirë. Për tokën, g zakonisht merret e barabartë me 9,8 m/s2.
Formula e masës mund të rrjedhë prej saj: m=P / g.
Kur lëvizni poshtë, pra në drejtim të peshës, vlera e saj zvogëlohet. Prandaj, formula bëhet:
Р=m (g - a). Këtu "a" është nxitimi i sistemit.
Dmth, kur këto dy nxitime janë të barabarta, vërehet një gjendje pa peshë kur pesha e trupit është zero.
Kur trupi fillon të lëvizë lart, ata flasin për shtim në peshë. Në këtë situatë, ndodh një gjendje e mbingarkesës. Sepse pesha trupore rritet, dhe formula e saj do të duket kështu:
P=m (g + a).
Si lidhet masa me dendësinë?
Shumë e thjeshtë. Sa më e madhe të jetë dendësia e substancës nga e cila përbëhet trupi, aq më e rëndësishme do të jetë masa e tij. Në fund të fundit, dendësia përcaktohet si raport i dy sasive. E para prej tyre është masa, vëllimi është i dyti. Për të përcaktuar këtë vlerë, u zgjodh shkronja greke ρ. Njësia matëse është raporti i kilogramit me metër kub.
Bazuar në sa më sipër, formula e masës merr formën e mëposhtme:
m=ρV, në të cilën shkronja V tregon vëllimin e trupit.
Detyra zbavitëse
Pasi të sqaroni pyetjen se çfarë është masa, mund të filloni të zgjidhni problemet. Ata prej tyreqë kanë përmbajtje tërheqëse do t'i mbajnë studentët më të interesuar.
Detyra numër 1. Kushti: Winnie the Pooh iu prezantuan dy enë identike me litra. Njëra përmban mj altë, tjetra përmban vaj. Si të kuptoni se në cilin mj altë është pa i hapur?
Vendim. Dendësia e mj altit është më e madhe se ajo e gjalpit. E para është 1430 kg/m3 dhe e dyta është 920 kg/m3. Prandaj, me të njëjtin volum tenxheresh, ajo me mj altë do të jetë më e rëndë.
Për t'iu përgjigjur më saktë pyetjes së problemit, do t'ju duhet të llogarisni masën e mj altit dhe vajit në tenxhere. Vëllimi i tyre dihet - është 1 litër. Por në llogaritjet do t'ju duhet një vlerë në metra kub. Pra, gjëja e parë që duhet të bëni është të përktheni. Një m3 përmban 1000 litra. Prandaj, kur llogaritni rezultatin, do t'ju duhet të merrni një vlerë vëllimi të barabartë me 0,001 m3.
Tani mund të përdoret formula e masës në të cilën dendësia shumëzohet me vëllim. Pas llogaritjeve të thjeshta, janë marrë vlerat e mëposhtme të masës: 1,43 kg dhe 0,92 kg, përkatësisht për mj altin dhe vajin.
Përgjigje: tenxherja me mj altë është më e rëndë.
Problemi nr 2. Gjendja: Kllouni ngre pa problem një peshë, mbi të cilën shkruhet se masa e saj është 500 kilogramë. Sa është masa reale e një peshe nëse vëllimi i saj është 5 litra dhe materiali nga i cili është bërë është tapë?
Vendim. Në tabelë, ju duhet të gjeni vlerën e densitetit të tapës. Është e barabartë me 240 kg/m3. Tani ju duhet të përktheni vlerën e vëllimit, ju merrni 0,005 m3.
Duke ditur këto sasi, nuk është e vështirë të përdorësh formulën tashmë të njohur për tënumëroni masën e peshës së rreme. Rezulton e barabartë me 1.2 kg. Tani e kuptoj pse kllouni nuk është aspak i vështirë.
Përgjigje. Masa aktuale e kettlebell është 1,2 kg.
Problemi nr. 3. Gjendja: Xhindi ishte ulur në një llambë, vëllimi i së cilës nuk dihet. Por dendësia e tij në atë moment ishte 40,000 kg/m3. Kur u lëshua nga shishja, filloi të kishte parametrat e një trupi të zakonshëm njerëzor: vëllimi 0,08 m3, dendësia 1000 kg/m3. Sa është vëllimi i llambës?
Vendim. Së pari ju duhet të zbuloni masën e tij në gjendje normale. Do të jetë e barabartë me 80 kg. Tani mund të kalojmë në gjetjen e vëllimit të llambës. Ne do të supozojmë se Jean zë të gjithë hapësirën brenda tij. Më pas duhet ta ndani masën me dendësinë, domethënë 80 me 40 000. Vlera do të jetë 0,002 m3. Që është e barabartë me dy litra.
Përgjigje. Vëllimi i llambës është 2 litra.
Probleme me llogaritjen e masës
Vazhdimi i bisedës se çfarë është masa, duhet të jetë zgjidhja e detyrave që lidhen me jetën. Këtu janë dy situata që do të demonstrojnë qartë zbatimin e njohurive në praktikë.
Problemi nr. 4. Gjendja: Në vitin 1979, ndodhi një aksident cisternë, si rezultat i të cilit nafta u fut në gji. Lloji i saj kishte një diametër prej 640 m dhe një trashësi rreth 208 cm. Sa është masa e vajit të derdhur?
Vendim. Dendësia e vajit është 800 kg/m3. Për të përdorur formulën e njohur tashmë, duhet të dini vëllimin e njollës. Është e lehtë të llogaritet nëse marrim vendin për një cilindër. Atëherë formula e vëllimit do të jetë:
V=πr2h.
Për më tepër, r është rrezja dhe h është lartësia e cilindrit. Atëherë volumi do të jetë i barabartë me 668794,88 m3. Tani mund të llogarisni masën. Do të dalë kështu: 535034904 kg.
Përgjigje: masa e vajit është afërsisht e barabartë me 535036 tonë.
Problemi 5. Gjendja: Gjatësia e kabllit më të gjatë të telefonit është 15151 km. Sa është masa e bakrit që hyri në prodhimin e tij nëse seksioni kryq i telave është 7,3 cm2?
Vendim. Dendësia e bakrit është 8900 kg/m3. Vëllimi gjendet nga një formulë që përmban produktin e sipërfaqes së bazës dhe lartësisë (këtu, gjatësia e kabllit) të cilindrit. Por së pari ju duhet ta shndërroni këtë zonë në metra katrorë. Kjo do të thotë, pjesëtojeni këtë numër me 10000. Pas llogaritjeve, rezulton se vëllimi i të gjithë kabllit është afërsisht i barabartë me 11000 m3.
Tani ju duhet të shumëzoni vlerat e densitetit dhe vëllimit për të zbuluar se çfarë është masa. Rezultati është numri 97900000 kg.
Përgjigje: masa e bakrit është 97900 ton.
Një tjetër sfidë masive
Problemi 6. Gjendja: Qiri më i madh me peshë 89867 kg ishte 2,59 m në diametër. Sa ishte lartësia e tij?
Vendim. Dendësia e dyllit - 700 kg/m3. Lartësia do të duhet të gjendet nga formula e vëllimit. Kjo do të thotë, V duhet të ndahet me prodhimin e π dhe katrorin e rrezes.
Dhe vetë vëllimi llogaritet nga masa dhe dendësia. Rezulton të jetë e barabartë me 128,38 m3. Lartësia ishte 24,38 m.
Përgjigje: lartësia e qiririt është 24,38 m.
