Зависит ли плотность вещества от объема и массы тела кратко

Обновлено: 30.06.2024

Тем не менее, что такое объем по сравнению с массой?

Масса - это количество материала, из которого что-то сделано.. Объем - это то, сколько места занимает объект.

следующий: Влияет ли масса на объем?

Мы можем сказать, что объем объекта прямо пропорционален его массе.

тогда, зависит ли плотность от объема?

Между масса, плотность и объем. В отличие от массы и объема, увеличение количества измеряемого материала не приводит к увеличению или уменьшению плотности. … Однако, поскольку объем изменяется при изменении температуры и давления, плотность также может изменяться при изменении температуры и давления.

Прямо ли пропорциональны масса и объем?

Для предметов, изготовленных из одного и того же материала (т.е. постоянной плотности), масса пропорциональна объему.

Что имеет объем, но не имеет массы?

Любая полностью закрытая трехмерная область в пустом пространстве имеет доступный объем, но не имеет массы. (Мы не будем принимать во внимание вакуумную энергию пустого пространства для этого определения).

Масса зависит от объема?

Как объем материала увеличивается, масса тоже увеличится. Чем больше объем объекта, тем большее количество атомов присутствует. Это приведет к тому, что объект будет иметь большую массу.

Как измеряется объем и масса?

Масса воды выражается в граммах (г) или килограммах (кг), а объем равен измеряется в литрах (л), кубических сантиметрах (Cm 3 ) или миллилитры (мл). Плотность рассчитывается путем деления массы на объем, поэтому плотность измеряется в единицах массы / объема, часто г / мл.

Увеличивается ли плотность с увеличением объема?

Если количество вещества увеличивается без изменения объема, затем плотность увеличивается (Рис. 2.2 A - 2.2 B). Если объем увеличивается без увеличения массы, то плотность уменьшается (рис. 2.2 A до 2.2 C).

Увеличивает ли плотность массу?

Плотность - это интенсивное свойство, так как увеличение количества вещества не увеличивает его плотность; скорее это увеличивает свою массу.

Что происходит с массой, когда вы удваиваете объем?

В вашем вопросе масса увеличена вдвое, ничего не сообщается об объеме. Он останется таким же, потому что 2 и 2 будут компенсироваться, и мы получим ту же плотность, что и исходное значение.

Зависит ли плотность от массы и объема?

Плотность (d) зависит от масса (m) и объем (v) вещества. Масса зависит от количества вещества в веществе, тогда как объем - это количество места, которое занимает вещество.

Изменится ли плотность при изменении объема?

Плотность - это количество массы, находящейся в определенном объеме. Плотность объекта может измениться при изменении массы или объема объекта.

Как масса повлияет на объем твердого тела?

Увеличенная масса будетпридайте неизвестному твердому телу больший объем. Точно так же увеличение объема даст неизвестной жидкости более высокую массу.

Плотность прямо пропорциональна массе и объему?

Плотность прямо пропорциональна массе (обратно пропорционально объему), но только в тех случаях, когда объем остается прежним.

Означает ли больший объем больше массы?

Проще говоря, больше объема означает больше мышечной массы. По крайней мере, до тех пор, пока вы не дойдете до 10 или более подходов в неделю. Связь между недельным объемом и гипертрофией (Schoenfeld et al., 2017b).

Какая формула объема?

В то время как основная формула для площади прямоугольной формы - длина × ширина, основная формула для объема: длина × ширина × высота.

Есть ли у всей массы объем?

Да, вся материя имеет массу. Это включает в себя барионную материю (все, что мы можем увидеть и потрогать), а также темную материю. Есть ли у него объем - сложнее. В некоторой степени так и происходит почти всегда.

Как перевести объем в массу?

Громкости равна массе, деленной на плотность; а также. Масса равна плотности, умноженной на объем.

Какими 3 способами измерить массу?

Инструменты, используемые для измерения массы

Весы и весы. Для большинства повседневных предметов ученые используют весы для определения массы объекта. …
Космический прибор для измерения массы с линейным ускорением (SLAMMD)…
Измерительный преобразователь. …
Датчик массы с вибрирующей трубкой. …
Гравитационное взаимодействие.

Какая формула массы в физике?

Что происходит с объемом и массой при уменьшении плотности?

Если масса объекта остается прежней, но объем объекта уменьшается, затем его плотность становится больше. … Если объем объекта остается прежним, но масса объекта увеличивается, его плотность становится больше.

Что будет с увеличением плотности объема?

Плотность уменьшается при увеличении объема, если масса остается постоянной. Плотность определяется как масса, разделенная на объем.

Прямо ли пропорциональны масса и плотность?

Чем выше плотность, тем тяжелее?

Есть такая детская загадка: что тяжелее килограмм ваты или килограмм гвоздей? Кажется, что гвозди тяжелее, а потом понимаешь, что килограмм — он и в Африке килограмм. Но почему же создается такая иллюзия?

О чем эта статья:

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. 🙃

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.

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 ]

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.

Исключение составляет вода. Так, плотность воды меньше плотности льда. Объяснение кроется в молекулярной структуре льда. Когда вода переходит из жидкого состояния в твердое, она изменяет молекулярную структуру так, что расстояние между молекулами увеличивается. Соответственно, плотность льда меньше плотности воды.

Ниже представлены значения плотностей для разных веществ. В дальнейшем это поможет при решении задач.

Известно, что масса тела зависит не только от его размеров, но и от вещества, из которого это тело состоит. Например, если изготовить цилиндр точно таких же размеров из алюминия, то его масса будет меньше массы эталона.

И наоборот, можно найти тела одинаковой массы, но это вовсе не будет означать, что их объемы будут равны.

Это объясняется тем, что разные вещества имеют разную плотность. То есть, в более плотном теле, в единице объёма находится больше частиц, чем в том же объеме менее плотного тела.

Плотность позволяет узнать, чему равна масса данного вещества объемом в один кубический метр. Например, 1 м 3 чугуна имеет массу 7 т (то есть, 7 000 кг). А 1 м 3 древесины дуба имеет массу 7 ц (то есть, 700 кг).

Рассмотрим простой пример. Глыба льда имеет массу 1800 кг, а её объём составляет 2 м 3 . Можно ли, исходя из этих данных, найти плотность льда?

Итак, плотность – это физическая величина, равная отношению массы тела к его объёму. Плотность обозначается греческой буквой ρ (ро).

Так как масса в системе СИ измеряется в кг, а объём – в м 3 , единицей измерения плотности в системе СИ является килограмм на метр кубический.

Иногда используют и другие единицы измерения – это грамм на сантиметр кубический (г/см 3 ). Возникает вопрос, как перевести кг/м 3 в г/см 3 . Известно, что в одном метре сто сантиметров. Это не означает, что кубический метр равен ста кубическим сантиметрам. Из математики известно, как найти объем куба или прямоугольного параллелепипеда: необходимо длину умножить на ширину и умножить на высоту. То есть, объём нашего куба ребром в 1 м будет равен одному кубическому метру. А теперь, заменим метры на сантиметры: таким образом, получается куб размером сто на сто на сто сантиметров. Если определить объем этого куба, то получится миллион кубических сантиметров. Следовательно, один кубический сантиметр в миллион раз меньше кубического метра. Но килограмм в тысячу раз больше грамма. Таким образом, один грамм на сантиметр кубический равен тысяче килограммов на метр кубический.

Необходимо отметить, что плотность одного и того же вещества в разных агрегатных состояниях различна.

Например, плотность ртути в твердом состоянии составляет 14 200 кг/м 3 , а в жидком – 13 600 кг/м 3 . А вот плотность паров ртути составляет менее 20 мг/м 3 .

Итак, в твердом состоянии вещества наиболее плотные, при переходе в жидкое состояние их плотность уменьшается, ну а при переходе в газообразное состояние плотность уменьшается в сотни и тысячи раз.

Исключение из этого правила – это вода. Плотность льда равна 900 кг/м 3 . Плотность воды составляет 1 000 кг/м 3 .

Приведем еще один интересный пример: это плотность планет Солнечной системы. Это Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун называют планетами-гигантами. Действительно, эти планеты в сотни раз превосходят размеры Земли. Но вот их плотность довольно мала, потому что они в основном состоят из водорода и гелия, находящихся в газообразном и жидком состоянии. Например, плотность Сатурна меньше плотности воды. Поэтому, если бы существовал достаточно большой океан, то Сатурн мог бы в нем плавать.

Другие четыре планеты – Меркурий, Венера, Земля и Марс называются планетами земной группы. Эти планеты состоят из твердых веществ, поэтому, их плотность в пять-шесть раз превышает плотность планет гигантов.

Если сделать из одного и того же вещества тела разного объема, то массы этих тел будут разными. Но, эмпирически получено, что отношение масс ($m$) этих тел к их объемам ($V$) будут величинами постоянными:

Отношение массы тела к его объему является характеристикой вещества, эта физическая величина называется плотностью вещества. Обозначается она обычно буквой $\rho ,\ $иногда используют буквы D или d.

Плотность можно еще определить как массу единицы объема вещества. Плотность является скалярной физической величиной. Для однородного тела плотность является постоянной величиной для всей массы тела.

От чего зависит плотность вещества

Плотность зависит от температуры, агрегатного состояния вещества и внешнего давления. Обычно при увеличении давления молекулы вещества утрамбовываются плотнее, следовательно, оно имеет большую плотность. Как правило, рост температуры приводит к увеличению расстояний между молекулами вещества, что понижает плотность. Исключение составляет вода. Так, плотность воды меньше плотности льда. Объяснение кроется в молекулярной структуре льда. Переходя из жидкого состояния в твердое, вода изменяет молекулярную структуру так, что расстояние между молекулами увеличивается, соответственно плотность льда меньше плотности воды.

Если тело является неоднородным, то используют понятие средней плотности ($\left\langle \rho \right\rangle $):

\[\left\langle \rho \right\rangle =\frac\left(3\right).\]

Можно встретить понятие плотность тела в точке, такую плотность определяют как:

где $\Delta m$ - элементарная масса тела (малая часть массы тела), которая содержит рассматриваемую точку тела; $\Delta V$ - объем этой малой точки. Выражение (3) можно записать как:

Плотность газа, который находится при нормальных условиях, можно вычислить, используя формулу:

где $\mu $ - молярная масса газа; $V_<\mu >$ - молярный объем.

Единицей измерения плотности в Международной системе единиц (СИ) является килограмм, деленный на кубометр: \[\left[\rho \right]=\frac.\]

Плотность в природе может изменяться в очень широком интервале. Считается, то самая низкая плотность у межгалактической среды, около $^\frac$. Плотность ядер атомов составляет порядка $^\frac$. Плотность несоленой воды при температуре $4^\circ\!C>$ считается равной $^3\frac$.

Следует помнить, что если имеется смесь веществ, то плотность смеси нельзя найти непосредственным суммированием плотностей отдельных компонент смеси.

Примеры задач с решением

Задание. Какова плотность газа, если в сосуде объемом $V=2\ л$ находится кислород в количестве $\nu =2$ моль?

Решение. За основу решения задачи примем формулу:

где $<\mu >_=32\cdot ^\frac-\ $молярная масса кислорода, которую находим, используя табличное значение относительной атомной массы кислорода, взятое нами из периодической системы Д.И. Менделеева: $A\left(O\right)=16\to <\mu >_=16\cdot 2\cdot ^=32\cdot ^\frac$.

Разделим правую и левую части выражения (1.1) на объем ($V$), получим:

В формуле (1.2) мы учли, что:

Из уравнения (1.2) выразим плотность:

Принимая во внимание, что: $V=2\ л=2\cdot ^м^3$, вычислим плотность при заданных условиях:

Ответ. $\rho =32\frac$

Задание. Как изменяется с увеличением температуры давление в процессе, который проводят с идеальным газом, представленном на рис.1.

Решение. Из графика процесса мы можем записать, что плотность газа изменяется обратно пропорционально термодинамической температуре:

где $A$ - некоторая постоянная величина. Так как по условию процесс проводят с идеальным газом, то мы можем для решения задачи использовать уравнение Менделеева - Клапейрона:

где $p$ - давление газа; $V$ - объем газа; $m$ - масса газа; $\mu -\ $молярная масса газа; $R$ - универсальная газовая постоянная. Мы знаем, что:

\[m=\rho V\ \left(2.3\right),\]

поэтому разделив правую и левую части уравнения (2.2) на объем (V) мы получим:

Подставим вместо плотности правую часть выражения (1.1), имеем:

В правой части выражения (2.5) мы получили постоянную величину.

Ответ. В заданном процессе давление газа не зависит от температуры, следовательно, при ее увеличении остается постоянным.

Мы помогли уже 4 372 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!

Читайте также: