Inhoud
Heb je ooit iets groots en niet-levends gezien, zoals een gevechtstank of een klein commercieel vliegtuig, en je afgevraagd hoeveel het weegt? Zo ja, hoe probeerde je dan te raden?
Dacht u aan termen als "zwaar", "dik", "licht" en "hol"? Heb je eigenlijk geprobeerd te berekenen wat "groot" in grove wiskundige termen betekende?
Je zou waarschijnlijk raden dat een tank en een vliegtuig dat ongeveer dezelfde grootte leek te hebben, heel anders in massa zouden zijn (en dat zijn ze), maar waarom?
Als een van deze dingen bekend voorkomt, is het omdat of je je ervan bewust was of niet, je hersenen probeerden het snijpunt van de fysieke hoeveelheden volume ("grootte") en massa keer de versnelling van zwaartekracht (gewicht).
Dat kruispunt op de reis van volume naar gewicht is dichtheid, wat een directe maat is voor de hoeveelheid "spullen" per eenheid driedimensionale ruimte, of massa gedeeld door volume.
Wat is dichtheid?
Dichtheid is een inherente (ingebouwde) eigenschap van een stof die afhangt van hoeveel ervan een bepaalde hoeveelheid ruimte inneemt, soms met een afhankelijkheid van temperatuur omdat sommige stoffen, waaronder water, in verschillende mate kunnen uitzetten en samentrekken met warmte en koude .
De dichtheid wordt uitgedrukt in eenheden van massa gedeeld door volume, de standaard internationale (SI eenheden zijnde kilogram per kubieke ("in blokjes") meter, of kg / m3. In het laboratorium, eenheden zoals gram per kubieke centimeter, of g / cm3, komen vaker voor.
Wanneer u een object als zwaar beschouwt, bent u meestal verantwoordelijk voor de grootte ervan. Een zak met wattenbollen ter grootte van een sportarena zou 'zwaar' zijn. Als je eraan denkt een soort stof als "zwaar", waar je echt naar toe gaat is dichtheid. Deze hoeveelheid wordt normaal gespecificeerd door ρ, de kleine Griekse letter rho.
Massa, gewicht en zwaartekracht
Hoewel massa geen gewicht is, hebben zwaardere objecten verhoudingsgewijs hogere gewichten vanwege Newton wet van de zwaartekracht, F = mg met g het zijn versnelling door zwaartekracht. g heeft een waarde van 9,8 m / s2 op aarde, wat betekent dat het een kracht van 9,8 m / s uitgeeft2 × 15 kg = 147 Newton (N) op een rots van 15 kg (33 pond).
Deze zelfde relatie houdt in dat voor een gegeven object (dat wil zeggen een met constante massa), de kracht die het ervaart als gevolg van de zwaartekracht recht evenredig is met de waarde van g, die op zijn beurt afhangt van de massa van het object dat verantwoordelijk is voor het zwaartekrachtsveld. Op de maan, waar g = 1.625 m / s2, een massa van 15 kg heeft nog steeds een massa van 15 kg, maar het is gewicht wordt verminderd met een factor van ongeveer zes: 1.625 m / s2 × 15 kg = 24,4 N.
Formule massa tot volume
Als u wordt gevraagd om kg om te zetten in volume in m3 voor een bepaalde stof krijg je een getal dat 1000 keer groter is dan wanneer je ervoor zou kiezen om g naar volume in cm om te rekenen3 (of ml).
Bijvoorbeeld 1 kubieke meter water met een dichtheid van exact 1 kg / l heeft per definitie een massa van 1.000 kg (iets meer dan 2.200 pond) en een volume gelijk aan 1.000 L. Eén gram water neemt daarentegen slechts één cm in beslag3 (of ml) dus een andere manier om dit uit te drukken is 1 g / ml.
Converteren kg naar Liter
Om kg in liters om te rekenen, aangezien kilo's en liters beide SI-eenheden zijn, hoeft u alleen de massa te delen door de dichtheid. Sinds ρ = m/V, m = pVen V = m/ρ. Bij het converteren van gram naar volume, is dezelfde regel van toepassing zolang de volume-eenheden cm zijn3 (ML).