جرم به معنی مقدار ماده در یک جسم است. ماده چیزی است که از نظر جسمی قابل احساس است. به طور کلی ، جرم به اندازه جسم مربوط می شود ، اما همیشه اینطور نیست. به عنوان مثال ، یک بادکنک ممکن است بزرگتر از جسم دیگر باشد ، اما جرم کمتری دارد. چندین روش برای محاسبه جرم وجود دارد.
گام
قسمت 1 از 3: تعیین جرم از چگالی و حجم یک جسم
مرحله 1. چگالی جسم را پیدا کنید
وزن مخصوص نشان دهنده چگالی ماده در یک جسم است. هر ماده دارای وزن مخصوص به خود است که در اینترنت یا کتابهای درسی یافت می شود. واحد علمی برای وزن مخصوص کیلوگرم بر متر مکعب (کیلوگرم بر متر) است3) ، اما شما همچنین می توانید از گرم در سانتی متر مکعب (گرم/سانتی متر) استفاده کنید3) برای اجسام کوچکتر
- از این فرمول برای تبدیل واحدهای مخصوص وزن: 1000 کیلوگرم بر متر استفاده کنید3 = 1 گرم در سانتی متر3
- از طرف دیگر ، وزن مخصوص یک مایع اغلب بر حسب کیلوگرم در لیتر (کیلوگرم در لیتر) یا گرم در میلی لیتر (گرم بر میلی لیتر) بیان می شود. این واحدها معادل هستند ؛ 1 کیلوگرم در لیتر = 1 گرم در میلی لیتر.
-
مثال:
وزن مخصوص الماس 3.52 گرم بر سانتی متر است3.
مرحله 2. حجم جسم را محاسبه کنید
حجم مقدار فضایی است که یک جسم اشغال کرده است. حجم یک جامد را بر حسب متر مکعب بیان کنید (متر3) یا سانتی متر مکعب (سانتی متر)3) ، و حجم مایع در لیتر (l) یا میلی لیتر (ml). فرمول حجم بر اساس شکل جسم تعیین می شود. این مقاله را برای فرمول های اسامی عمومی بخوانید.
- از واحدهایی که در واحدهای مخصوص وزن مخصوص ذکر شده استفاده کنید.
-
مثلا:
زیرا ما وزن مخصوص الماس را در واحد g/cm بیان می کنیم3، باید حجم الماس را بر حسب سانتی متر بیان کنیم3به فرض کنید حجم الماس ما 5000 سانتی متر است3.
مرحله 3. حجم و چگالی جسم را ضرب کنید
دو عدد را ضرب کنید و جرم جسم را بدست خواهید آورد. در طول محاسبه به واحدهای اندازه گیری توجه کنید و در نتیجه نهایی واحدهای جرم (کیلوگرم یا گرم) را دریافت خواهید کرد.
-
مثلا:
ما یک الماس با حجم 5000 سانتیمتر داریم3 و وزن مخصوص 3.52 گرم در سانتی متر3به برای یافتن جرم الماس ، محاسبه 5000 سانتی متر را انجام دهید3 x 3.52 گرم/سانتی متر3 = 17600 گرم.
قسمت 2 از 3: محاسبه جرم در سایر مسائل فیزیک
مرحله 1. جرم را با نیرو و شتاب تعیین کنید
قانون دوم حرکت نیوتن بیان می کند که نیرو برابر است با شتاب جرمی ، یا F = ma. اگر نیروی حاصل از یک جسم و شتاب آن را می دانید ، می توانید این فرمول را برای محاسبه جرم به: m = F / a تغییر دهید.
نیرو بر حسب واحدهای N (نیوتن) بیان می شود که می توان آنها را (کیلوگرم * متر) بر ثانیه نیز نوشت2به شتاب در واحد m/s بیان می شود2به هنگام محاسبه F/a ، واحدهای نیرو و شتاب متقابلاً متقابل هستند به طوری که پاسخ بر حسب کیلوگرم (کیلوگرم) بیان می شود.
مرحله 2. تفاوت بین جرم و وزن را درک کنید
جرم مقدار ماده در یک جسم است که تا زمانی که یک قسمت از جسم بریده یا اضافه نشود تغییر نخواهد کرد. وزن معیاری از تأثیر نیروی گرانشی بر جرم یک جسم است. اگر جسمی را به مکانی با نیروی گرانشی متفاوت (به عنوان مثال ، از زمین به ماه) منتقل کنید ، وزن آن تغییر می کند ، اما جرم آن تغییر نمی کند.
با این حال ، اگر جسمی با جرم بیشتر تحت تأثیر نیروی گرانشی یکسان قرار گیرد ، وزن بیشتری از جسم با جرم کمتر خواهد داشت
مرحله 3. جرم مولی را محاسبه کنید
در حین کار بر روی یک کار شیمی ، ممکن است با اصطلاح "جرم مولی" روبرو شوید. جرم مولی یک مفهوم نسبی است که نه تنها یک جسم ، بلکه یک مول از یک ترکیب را اندازه گیری می کند. در اینجا نحوه محاسبه آن در اکثر نمونه سوالات آمده است:
- برای یک عنصر: جرم اتمی عنصر یا ترکیب مورد نظر خود را بیابید. این واحد جرم اتمی یا amu است. ضرب در ثابت جرم مولی ، 1 گرم در مول ، به طوری که می توان آن را در واحدهای جرمی مولی استاندارد g/mol بیان کرد.
- برای یک ترکیب: جرم اتمی اتم های تشکیل دهنده را جمع کنید تا آمو کل مولکول را بدست آورید. این مقدار را در 1 گرم در مول ضرب کنید.
قسمت 3 از 3: اندازه گیری جرم با تعادل
مرحله 1. از ترازوی سه بازو استفاده کنید
این تعادل برای محاسبه جرم اجسام بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. این ترازو دارای سه بازوی مجهز به وزنه است. وزنه های روی بازوی تعادل را می توان تغییر داد تا بتوانید جرم جسم را اندازه گیری کنید.
- این تعادل سه بازویی تحت تأثیر نیروی گرانش قرار نمی گیرد ، بنابراین می تواند اندازه گیری دقیق جرم را ارائه دهد. روش کار این است که جرم یک شیء شناخته شده را با جرم شی مورد جستجو مقایسه می کنیم.
- مقیاس بازوی تعادل میانی 100 گرم ، مقیاس عقب 10 گرم و بازوی جلویی از 0 تا 10 گرم می تواند اندازه گیری کند. وزنه های روی بازو در یک نقطه قرار دارند.
- با استفاده از این ترازو می توانید جرم یک جسم را به طور دقیق اندازه گیری کنید. خطای اندازه گیری در ترازوی سه بازو فقط 0.06 گرم است. تصور کنید که این ترازنامه مانند یک چاقو کار می کند.
مرحله 2. سه وزنه را تا انتهای چپ بازو بکشید
همه چیز را در حالی که صفحه ترازو هنوز خالی است بکشید ، بنابراین عددی که خوانده می شود صفر است.
- اگر نشانگر در سمت راست بازو با خط تعادل موازی نباشد ، باید تعادل را با چرخاندن پیچ در سمت چپ پایین صفحه ترازو تنظیم کنید.
- شما باید این مرحله را انجام دهید تا مطمئن شوید که صفحه ترازوی خالی 0.000 گرم وزن دارد تا بر خواندن نتایج بدست آمده تأثیر نگذارد. وزن صفحه ترازو را تار می گویند.
- همچنین می توانید صفحه زیر ظرف را داخل یا بیرون بچرخانید تا صفر شود. جسم مورد اندازه گیری را در صفحه ترازو قرار دهید. اکنون ، شما آماده هستید که با کشیدن وزن ، جرم را تعیین کنید.
مرحله 3. وزنه ها را یکی یکی بکشید
ابتدا وزنه 100 گرمی را به سمت راست بکشید. کشیدن را ادامه دهید تا نشانگر در زیر نقطه تعادل قرار گیرد. مقیاس روی بازوی تعادل از سمت چپ محاسبه می شود که جرم جسم را در واحد صدها گرم بیان می کند. انگشت خود را از نقطه ای به نقطه دیگر بکشید.
- وزن بازوی 10 گرم را به راست بکشید. کشویی را ادامه دهید تا نشانگر زیر نقطه تعادل قرار گیرد. مقیاس روی بازوی تعادل از سمت چپ محاسبه می شود که جرم جسم را در ده ها گرم بیان می کند.
- بازوی جلویی ترازو با مقیاس مشخص نشده است. می توانید وزنه ها را به هر طرف منتقل کنید. عددی که روی بازو خوانده می شود نشان دهنده جرم جسم بر حسب گرم است. خطوط پررنگ بین اعداد روی بازوها نشان دهنده دهم گرم است.
مرحله 4. جرم جسم را محاسبه کنید
اکنون می توانید جرم جسم را در صفحه ترازو محاسبه کنید. فقط باید اعدادی را که در سه بازوی ترازو خوانده می شوند جمع کنید.
- بازوی جلو را مانند خط کش بخوانید. می توانید آن را تا نزدیکترین نیم خط بخوانید.
- برای مثال ، فرض کنید شما جرم یک قوطی نوشابه را اندازه گیری می کنید. اگر بازوی عقب 70 گرم ، بازو میانی 300 گرم و بازوی جلویی 3.34 گرم وزن داشته باشد ، جرم قوطی نوشابه 373.34 گرم است.
نکات
- نماد جرم m یا M است.
- اگر حجم و وزن مخصوص را می دانید ، می توانید از ماشین حساب آنلاین برای محاسبه جرم استفاده کنید.
