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부피와 밀도를 알고 있다면 계량하지 않고 플라스틱 물체의 무게를 결정할 수 있습니다. 무게 종종 질량 일상 언어로되어 있지만 실제로는 다릅니다. 질량 물체의 물질의 양이며 가속도에 대한 물체의 저항입니다.
질량은 위치와 상관없이 일정하므로 지구에서 100kg의 우주 비행사는 달의 질량과 같습니다. 무게그러나 중력의 영향을받는 질량에 대한 힘이며 관계에 의해 주어진다 : 중력으로 인한 무게 = 질량 × 가속. 미터법에서 무게는 뉴턴 (N)의 단위를가집니다.
지구 표면에서 중력 가속도는 지이며, 9.81m / s2. 달의 중력 가속도는 지구의 6 분의 1에 불과하며 1.64m / s입니다.2.
무게는 지역 중력장에 따라 다르기 때문에 질량이 100kg 인 우주 비행사는 지구에서 무게가 981N이지만 달에는 164N에 불과합니다. 우주 비행사는 천체의 중력에서 멀어지면 0 N의 무게를 가지게됩니다. 무중력.
볼륨을 결정하는 방법
음량 객체가 차지하는 공간의 양입니다. 치수를 측정하여 입방체와 같은 일반 솔리드의 체적을 계산할 수 있지만이 방법은 불규칙한 모양의 물체에서는 어려울 수 있습니다. 대신에, 우리는 물에 물체를 담그고 변위 된 물의 부피가 침지 된 물체의 부피와 같다는 사실을 사용할 수 있습니다.
밀도 란?
그만큼 질량 밀도 간단하게 불리는 개체의 밀도그것은 질량을 부피로 나눈 값. 밀도는 일반적으로 그리스 문자로 표시됩니다 rho (ρ)이며 다음 방정식으로 제공됩니다. ρ = 엠/V. 이리 엠 물체의 질량이며 V 볼륨입니다. 미터법 시스템 밀도는 입방 미터 당 킬로그램 단위 (kg / m3) 또는 입방 센티미터 당 그램 (g / cm3).
물체의 밀도를 아는 경우 밀도 방정식을 재 배열하면 질량을 계산하는 표현식이 제공됩니다. 엠 = ρ × V. 일단 질량을 알고 나면 체중을 계산할 수 있습니다.
실험적으로 체중 측정
1. 플라스틱 조각을 구하십시오. 테스트중인 플라스틱 유형을 식별하고 질량 밀도를 찾으십시오.
2. 샘플의 부피를 측정하십시오. 큰 눈금 실린더에 물을 500ml 수준으로 채 웁니다. 플라스틱 조각을 물에 완전히 담그십시오.
많은 플라스틱은 물보다 밀도가 낮고 부유합니다. 이 경우 실린더 바닥에 금속 너트와 같은 무거운 무게를 넣은 다음 500 ml 수준으로 물을 추가하십시오. 무게를 제거하고 짧은 실 길이로 플라스틱 샘플에 묶습니다. 플라스틱 조각이 완전히 잠기도록 물에 함께 떨어 뜨립니다.
실린더를 500 ml 수준의 물로 교정 할 때 무게의 부피가 포함되었으므로 무게는 측정에 영향을 미치지 않습니다. 새로운 수위와 원래 수위의 차이는 물체의 부피입니다. 1 밀리리터 (ml)는 1 입방 센티미터 (cm)와 같습니다.3).
3. 밀도 방정식으로 질량을 계산하십시오. 플라스틱의 질량은 밀도에 부피를 곱한 것입니다. 엠 = ρ × V. 질량을 킬로그램으로 기록하십시오.
4. 중력으로 인한 가속도로 무게를 계산하십시오. 미터법 시스템에서 올바른 단위를 사용해야합니다. 중량 (N) = 질량 (kg) × 중력으로 인한 가속도 (m / s2).
예 : 아크릴 무게 계산
Plexiglas, Lucite 또는 Acrylite (모든 상표명)로도 알려진 아크릴 플라스틱 조각의 무게를 결정하려면 이전 섹션에서 설명한 단계를 따르십시오.
1 단계: 플라스틱 조각을 구하십시오. 아크릴 샘플을 잘라냅니다. 아크릴의 밀도는 1.18 g / cm입니다3.
2 단계: 샘플의 부피를 측정하십시오. 플라스틱을 눈금 실린더에 담근 후 수위가 550.0 ml로 상승하면 부피는 550.0 ml – 500.0 ml = 50.0 ml 또는 50.0 cm입니다3.
3 단계 : 밀도 방정식으로 질량을 계산하십시오. 플라스틱 조각의 질량 = 밀도 × 부피 = 1.18 g / cm3 × 50.0 cm3 = 59g = 0.059kg.
4 단계 : 중력으로 인한 가속도로 무게 계산. 무게 (N) = 질량 (kg) × 중력으로 인한 가속도 (m / s2). 지구상에서 무게는 0.059 kg × 9.81 m / s입니다.2 = 0.58 N.