- Плотность вещества
- Содержание
- Опытное подтверждение
- Определение плотности вещества
- Единицы измерения плотности
- Таблицы плотности некоторых тел и веществ
- Плотности различных твердых тел
- Плотности различных жидкостей
- Плотности различных газов
- Примеры расчета плотности вещества
- Масса, объем, плотность
- Онлайн калькулятор для расчета массы, объема и плотности тела или вещества.
- Формулы для нахождения массы, объема и плотности тела или вещества
- Плотность вещества
- Масса
- Откуда берется масса
- Объем тела
- Плотность вещества
- 💡 Видео
Видео:Физика 7 класс (Урок№10 - Плотность и масса.)Скачать
Плотность вещества
Содержание
Любое физическое тело имеет некоторую массу. Определить массу тела можно с помощью весов — путем взвешивания. А также и более сложным способом — при взаимодействии двух тел, зная их скорости, и массу одного из них. Согласитесь, что первый способ — более легкий и практичный.
Тела имеют разные характеристики: разные размеры и формы, разные материалы, разные состояния и структуру (жидкие, твердые и газообразные), разные массы.
Сегодня мы познакомимся с такой характеристикой как плотность, она покажет и объяснит нам, как может различаться масса тел одинаковой формы и размера.
Видео:Расчёт массы и объёма тела по его плотности. Физика 7 классСкачать
Опытное подтверждение
Рассмотрим опыт, представленный на рисунке 1.
Рисунок 1. Взвешивание двух одинаковых тел, состоящих из разных веществ.
Возьмем два одинаковых цилиндра: они одинаковой формы и объема, но изготовлены из разных материалов.
Один сделан из алюминия, а другой из свинца. Поместим их на разные чаши весов.
В итоге, мы увидим, что масса цилиндра из алюминия будет почти в 4 раза меньше массы цилиндра из свинца.
Тела, имеющие равные объемы, но состоящие из разных веществ, имеют разные массы.
На рисунке изображены 3 тела массой 100 г: лед, железо и золото.
Рисунок 2. Тела одинаковой массы, но состоящие из разных веществ.
Здесь представлены тела одинаковой массы, но взгляните на их объем. Объем льда будет почти в 8,5 раз больше объема куска железа той же массы. А объем золота будет почти в 3 раза меньше объема железа.
Тела с равными массами, но состоящие из разных веществ, имеют разные объемы.
Видео:Урок 28 (осн). Вычисление массы и объема тела по плотностиСкачать
Определение плотности вещества
Вышерассмотренные свойства веществ, из которых состоят тела, объясняется тем, что разные вещества имеют разную плотность.
Рассмотрим два тела объемом $1 м^3$ каждое. Если они будут состоять из разных веществ, то их массы тоже будут разными.
Итак, алюминий такого объема будет иметь массу 2700 кг, а свинец такого же объема ( $1 м^3$) будет имеет массу 11 300 кг.
На рисунке 3 приведены другие примеры тел равного объема, но состоящих из разных веществ.
Рисунок 3. Тела равного объема, состоящие из разных веществ.
Плотность показывает, чему равна масса вещества, взятого в объеме $1 м^3$ (или $1 см^3$). Чтобы найти плотность вещества, нужно массу тела разделить на его объем.
Плотность — это физическая величина, которая равна отношению массы тела к его объему:
$$плотность = frac$$
или
$$rho = frac$$
где $rho$ (“ро”) — плотность вещества, $m$ — масса тела, $V$ — объем тела.
Видео:Плотность веществаСкачать
Единицы измерения плотности
В СИ плотность вещества измеряется в килограммах на кубический метр ($1 frac$).
Также часто используется другая единица измерения — граммы на кубический сантиметр ($1 frac$) (рисунок 4).
Рисунок 4. Плотности различных веществ в $frac$.
Иногда нам потребуется переводить плотность веществ, выраженную в $frac$ в $ frac$.
Давайте выразим плотность мрамора ($2700 frac$) в $frac$:
Видео:Плотность вещества и единицы измерения плотности. 7 класс.Скачать
Таблицы плотности некоторых тел и веществ
Плотность одного и того же вещества в твердом, жидком и газообразном состояниях различна.
Например, плотность воды составляет $1000 frac$, льда $900 frac$, водяного пара $0,590 frac$ (рисунок 5).
Рисунок 5. Плотности одного вещества в разных агрегатных состояниях.
Видео:Физика. Решение задач на тему "Плотность тела. Расчёт массы и объёма тела"Скачать
Плотности различных твердых тел
| Твердое тело | $rho, frac$ | $rho, frac$ | Твердое тело | $rho, frac$ | $rho, frac$ |
|---|---|---|---|---|---|
| Осмий | 22 600 | 22,6 | Мрамор | 2700 | 2,7 |
| Иридий | 22 400 | 22,4 | Стекло | 2500 | 2,5 |
| Платина | 21 500 | 21,5 | Фарфор | 2300 | 2,3 |
| Золото | 19 300 | 19,3 | Бетон | 2300 | 2,3 |
| Свинец | 11 300 | 11,3 | Кирпич | 1800 | 1,8 |
| Серебро | 10 500 | 10,5 | Сахар | 1600 | 1,6 |
| Медь | 8900 | 8,9 | Оргстекло | 1200 | 1,2 |
| Латунь | 8500 | 8,5 | Капрон | 1100 | 1,1 |
| Сталь, железо | 7800 | 7,8 | Полиэтилен | 920 | 0,92 |
| Олово | 7300 | 7,3 | Парафин | 900 | 0,90 |
| Цинк | 7100 | 7,1 | Лед | 900 | 0,90 |
| Чугун | 7000 | 7,0 | Дуб сухой | 700 | 0,70 |
| Корунд | 4000 | 4,0 | Сосна сухая | 400 | 0,40 |
| Алюминий | 2700 | 2,7 | Пробка | 240 | 0,24 |
Таблица 1
Видео:Плотность вещества | Физика 7 класс #15 | ИнфоурокСкачать
Плотности различных жидкостей
| Жидкость | $rho, frac$ | $rho, frac$ | Жидкость | $rho, frac$ | $rho, frac$ |
|---|---|---|---|---|---|
| Ртуть | 13 600 | 13,60 | Керосин | 800 | 0,80 |
| Серная кислота | 1800 | 1,80 | Спирт | 800 | 0,80 |
| Мед | 1350 | 1,35 | Нефть | 800 | 0,80 |
| Вода морская | 1030 | 1,03 | Ацетон | 790 | 0,79 |
| Молоко цельное | 1030 | 1,03 | Эфир | 710 | 0,41 |
| Вода чистая | 1000 | 1,00 | Бензин | 710 | 0,71 |
| Масло подсолнечное | 930 | 0,93 | Жидкое олово (при $400^$) | 6800 | 6,80 |
| Масло машинное | 900 | 0,90 | Жидкий воздух (при $-194^$) | 860 | 0,86 |
Таблица 2
Видео:Плотность и масса. Определение плотности твёрдого тела с помощью весов и измерительного цилиндраСкачать
Плотности различных газов
| Газ | $rho, frac$ | $rho, frac$ | Газ | $rho, frac$ | $rho, frac$ |
|---|---|---|---|---|---|
| Хлор | 3,210 | 0,00321 | Угарный газ | 1,250 | 0,00125 |
| Углекислый газ | 1,980 | 0,00198 | Природный газ | 0,800 | 0,0008 |
| Кислород | 1,430 | 0,00143 | Водяной пар (при $100^$) | 0,590 | 0,00059 |
| Воздух (при $0^C$ | 1,290 | 0,00129 | Гелий | 0,180 | 0,00018 |
| Азот | 1,250 | 0,00125 | Водород | 0,090 | 0,00009 |
Таблица 3
Видео:Физика 7 класс. 23 параграф. Расчёт массы и объёма тела по его плотностиСкачать
Примеры расчета плотности вещества
1. В таблице 1 указана плотность сахара — $1600 frac$. Что это значит? Какой здесь физический смысл?
Значение плотности показывает нам, какое количество вещества (его масса) будет находиться в объеме $1 м^3$. Итак, это означает, что масса сахара объемом $1 м^3$ будет равна $1600 кг$.
2. Канистра объемом 30 л наполнена бензином. Масса полной канистры составляет 21,3 кг. Рассчитайте плотность бензина.
Переведем литры в кубические метры ($1 л = 0,001 м^3$):
$30 cdot 0,001 = 0,03 м^3$.
Дано:
$V = 30 л$
$m = 21,3 кг$
Найти:
$rho -?$
Показать решение и ответ
Решение:
По определению плотности: $rho = frac$
Если мы сравним полученное значение с табличным, то получим подтверждение, что задача решена верно.
Ответ: $rho = 710 frac$.
3. Деревянный брусок из березы имеет следующие размеры: длину 3 м, высоту 10 см, и ширину 50 см. Масса бруска составляет 75 кг. Найдите плотность березы.
Дано:
$а = 3 м$
$b = 10 см$
$c = 50 см$
$m = 75 кг$
Найти:
$rho -?$
Показать решение и ответ
Решение:
Найдем объем бруска:
$V = a cdot b cdot c = 3 м cdot 0,1 м cdot 0,5 м = 0,15 м^3$.
По определению плотности: $rho = frac$
Видео:Плотность (просто и понятно)Скачать
Масса, объем, плотность
Онлайн калькулятор для расчета массы, объема и плотности тела или вещества.
Видео:Урок 27 (осн). Плотность. Единицы плотностиСкачать
Формулы для нахождения массы, объема и плотности тела или вещества
Формула для нахождения массы тела через плотность и объем: m = p ⋅ V
Формула для нахождения объема тела через плотность и массу: V = m p
Формула для нахождения плотности тела через объем и массу: p = m V
Онлайн калькуляторы
Calculatorium.ru — это бесплатные онлайн калькуляторы для самых разнообразных целей: математические калькуляторы, калькуляторы даты и времени, здоровья, финансов. Инструменты для работы с текстом. Конвертеры. Удобное решение различных задач — в учебе, работе, быту.
Актуальная информация
Помимо онлайн калькуляторов, сайт также предоставляет актуальную информацию по курсам валют и криптовалют, заторах на дорогах, праздниках и значимых событиях, случившихся в этот день. Информация из официальных источников, постоянное обновление.
Видео:Плотность вещества и единицы измерения плотности. Практическая часть - решение задачи. 7 класс.Скачать
Плотность вещества
О чем эта статья:
Видео:Плотность вещества. Расчет массы и объема тела по его плотности. Видеоурок 13. Физика 7 классСкачать
Масса
Начнем с самого сложного — с массы. Казалось бы, это понятие мы слышим с самого детства, примерно знаем, сколько в нас килограмм, и ничего сложного здесь быть не может. На самом деле, все сложнее.
До недавнего времени в Международном бюро мер и весов в Париже хранился цилиндр массой один килограмм. Цилиндр был изготовлен из сплава иридия и платины и служил для всего мира эталоном килограмма. Правда, со временем его масса изменилась, и пришлось придумать новый эталон — электромагнитные весы.
Высота этого цилиндра была приблизительно равна 4 см, но чтобы его поднять, нужно было приложить немалую силу. Необходимость эту силу прикладывать обуславливается инерцией тел и математически записывается через второй закон Ньютона.
Второй закон Ньютона
F = ma
a — ускорение [м/с 2 ]
В этом законе массу можно считать неким коэффициентом, который связывает ускорение и силу. Также масса важна при расчете силы тяготения. Она является мерой гравитации: именно благодаря ей тела притягиваются друг к другу.
Закон всемирного тяготения
F — сила тяготения [Н]
M — масса первого тела (часто планеты) [кг]
m — масса второго тела [кг]
R — расстояние между телами [м]
G — гравитационная постоянная
G = 6,67 · 10 −11 м 3 · кг −1 · с −2
Когда мы встаем на весы, стрелка отклоняется. Это происходит потому, что масса Земли очень большая, и сила тяготения буквально придавливает нас к поверхности. На более легкой Луне человек весит меньше в шесть раз. Когда думаешь об этом, хочется взвешиваться исключительно на Луне. ?
Видео:ПлотностьСкачать
Откуда берется масса
Физики убеждены, что у элементарных частиц должна быть масса. Доказано, что у электрона, например, масса есть. В противном случае они не могли бы образовать атомы и всю видимую материю.
Вселенная без массы представляла бы собой хаос из различных излучений, двигающихся со скоростью света. Не существовало бы ни галактик, ни звезд, ни планет. Здорово, что это не так, и у элементарных частиц есть масса. Только вот пока непонятно, откуда эта масса у них берется.
Мужчину на этой фотографии зовут Питер Хиггс. Ему мы обязаны за предположение, экспериментально доказанное в 2012 году, что массу всех частиц создает некий бозон.
Бозон Хиггса невозможно представить. Это точно не частица в форме шарика, как обычно рисуют электрон в учебнике. Представьте, что вы бежите по песку. Бежать ощутимо сложно, как будто бы увеличилась масса. Частицы пробираются в поле Хиггса и получают таким образом массу.
Видео:§ 23. Расчёт массы и объёма тела по его плотности.Скачать
Объем тела
Объем — это физическая величина, которая показывает, сколько пространства занимает тело. Это важный навык — уметь объемы соотносить. Например, чтобы посчитать, сколько пластиковых шариков помещается в гигантский бассейн.
Скажем, чтобы рассчитать объем прямоугольного параллелепипеда, нам нужно перемножить три его параметра.
Формула объема параллелепипеда
V = abc
А для цилиндра будет справедлива такая формула:
Формула объема цилиндра
V = Sh
S — площадь основания [м 2 ]
Видео:Физика 7 класс. 22 параграф. Плотность веществаСкачать
Плотность вещества
Плотность — скалярная физическая величина. Определяется как отношение массы тела к занимаемому этим телом объему.
Формула плотности вещества
р — плотность вещества [кг/м 3 ]
m — масса вещества [кг]
V — объем вещества [м 3 ]
Плотность зависит от температуры, агрегатного состояния вещества и внешнего давления. Обычно если давление увеличивается, то молекулы вещества утрамбовываются плотнее — следовательно, плотность больше. А рост температуры, как правило, приводит к увеличению расстояний между молекулами вещества — плотность понижается.
Ниже представлены значения плотностей для разных веществ. В дальнейшем это поможет при решении задач.
💡 Видео
Как измерить плотность металла (и любого твердого вещества)Скачать
Плотность веществаСкачать
Тема 13. Масса тела. Плотность вещества. Единицы плотностиСкачать
Плотность воздухаСкачать
