Как найти массу пластика

Зная его объем и плотность, вы можете определить вес пластикового предмета, не взвешивая его.Массачасто используется как синониммассана бытовом языке, но на самом деле они разные.Массаколичество вещества в объекте и сопротивление объекта ускорению.

Масса постоянна независимо от его местоположения, поэтому космонавт с массой 100 кг на Земле имеет такую ​​же массу на Луне.Массаоднако это сила, действующая на массу под действием силы тяжести, и определяется соотношением:

text {weight} = text {mass} times text {ускорение свободного падения}

В метрической системе вес измеряется в ньютонах (Н).

На поверхности Земли ускорение свободного паденияграмм, что составляет 9,81 м / с². На Луне ускорение свободного падения составляет всего одну шестую от земного и составляет 1,64 м / с.².

Поскольку вес меняется в зависимости от местного гравитационного поля, астронавт с массой 100 кг имеет вес 981 Н на Земле, но только 164 Н на Луне. В глубоком космосе, вдали от гравитации каких-либо астрономических тел, астронавт имел бы вес 0 Н, состояние, обычно называемоеневесомость​.

​Как определить объем​

​Объемэто количество места, которое занимает объект. Можно рассчитать объем правильного твердого тела, например куба, путем измерения его размеров, но этот метод будет затруднен для объектов неправильной формы. Вместо этого мы можем погрузить объект в воду и использовать тот факт, что объем вытесненной воды равен объему погруженного объекта.

​Что такое плотность?​

Вплотность веществаобъекта, просто называемогоплотность, это егомасса, деленная на ее объем. Плотность обычно обозначается греческой буквойро​ (​ρ) и задается уравнением:

rho = frac {m} {v}

Здесьммасса объекта иvэто его объем. В метрической системе плотность выражается в килограммах на кубический метр (кг / м³) или граммов на кубический сантиметр (г / см³).

Если вам известна плотность объекта, преобразование уравнения плотности дает выражение для вычисления его массы:

m = rho v

В свою очередь, как только вы знаете массу, вы можете рассчитать вес.

​Определите вес экспериментальным путем​

1. ​Возьмите кусок пластика.Определите тип пластика, который вы тестируете, и посмотрите его массовую плотность.

2. ​Измерьте объем образца.Наполните большой мерный цилиндр водой до уровня 500 мл. Полностью погрузите кусок пластика в воду.

Многие пластмассы менее плотны, чем вода, и могут плавать. В этом случае поместите тяжелый груз, например металлическую гайку, на дно цилиндра, затем долейте воды до уровня 500 мл. Снимите груз и привяжите его к пластиковому образцу короткой нитью. Бросьте их вместе в воду, чтобы кусок пластика полностью погрузился в воду.

Объем груза был включен, когда цилиндр был откалиброван водой на уровне 500 мл, поэтому вес не повлияет на измерения. Разница между новым и оригинальным уровнями воды заключается в объеме объекта. Помните, что один миллилитр (мл) равен одному кубическому сантиметру (см³).

3. ​Рассчитайте массу с помощью уравнения плотности.​ Масса пластика — это плотность, умноженная на объем:м​ = ​ρ​ × ​v. Запишите массу в килограммах.

4. ​Рассчитайте вес с ускорением свободного падения.Убедитесь, что вы используете правильные единицы в метрической системе. Вес (Н) = масса (кг) × ускорение свободного падения (м / с²).

​Пример: расчет веса акрила​

Если вы хотите определить вес куска акрилового пластика, также известного как оргстекло, люцит или акрилит (все названия товарных знаков), выполните действия, описанные в предыдущем разделе:

Шаг 1:Возьмите кусок пластика.Вырежьте образец из акрила. Плотность акрила 1,18 г / см.³.

Шаг 2:Измерьте объем образца.Если после погружения пластика в мерный цилиндр уровень воды поднялся до 550,0 мл, то его объем составляет 550,0 мл — 500,0 мл = 50,0 мл или 50,0 см.³.

Шаг 3:Рассчитайте массу с помощью уравнения плотности.Масса куска пластика = плотность × объем = 1,18 г / см³ × 50,0 см³ = 59 г = 0,059 кг.

Шаг 4:Рассчитать вес с ускорением свободного падения. Вес (Н) = масса (кг) × ускорение свободного падения (м / с²). На Земле вес будет 0,059 кг × 9,81 м / с.² = 0,58 Н.

If you know its volume and density, you can determine the weight of a plastic object without weighing it. ​Weight​ is often used interchangeably with ​mass​ in everyday language but in fact they different. ​Mass​ is the amount of matter in an object and is the resistance of an object to acceleration.

Mass is constant regardless of its location, so an astronaut with a mass of 100 kg on the Earth has the same mass on the moon. ​Weight​, however, is the force on a mass under the influence of gravity and is given by the relationship:

text{weight} =text{mass}timestext{acceleration due to gravity}

In the metric system weight has units of Newtons (N).

On the surface of the Earth the gravitational acceleration is ​g​, which is 9.81 m/s². On the moon gravitational acceleration is only one-sixth that of the Earth and is 1.64 m/s².

Because weight varies with the local gravitational field, the astronaut with a mass of 100 kg has a weight of 981 N on Earth but only 164 N on the moon. In deep space, away from the gravity of any astronomical bodies, the astronaut would have a weight of 0 N, a condition popularly called ​weightlessness​.

​How to Determine Volume​

​Volume​ is the amount of space an object occupies. It is possible to calculate the volume of a regular solid, like a cube, by measuring its dimensions but this method would be difficult for irregularly shaped objects. Instead, we can submerge the object in water and use the fact that the volume of displaced water is equal to the volume of the immersed object.

​What is Density?​

The ​mass density​ of an object, simply called ​density​, is its ​mass divided by its volume​. Density is usually represented by the Greek letter ​rho​ (​ρ​) and is given by the equation:

rho = frac{m}{v}

Here ​m​ is the mass of an object and ​v​ is its volume. In the metric system density has units of kilograms per cubic meter (kg/m³) or grams per cubic centimeter (g/cm³).

If you know the density of an object, rearranging the density equation gives the expression for calculating its mass:

m=rho v

In turn, once you know mass you can calculate weight.

​Determine Weight Experimentally​

1. ​Obtain a piece of the plastic.​ Identify the type of plastic you are testing and look up its mass density.

2. ​Measure the volume of the sample.​ Fill a large graduated cylinder with water to the 500 ml level. Immerse the piece of plastic completely in the water.

Many plastics are less dense than water and will float. In this case, place a heavy weight like a metal nut in the bottom of the cylinder then add water to the 500 ml level. Remove the weight and tie it to the plastic sample with a short length of thread. Drop them together into the water so the piece of plastic is completely submerged.

The volume of the weight was included when the cylinder was calibrated with water at the 500 ml level, so the weight will not affect the measurement. The difference between the new and original water levels is the volume of the object. Remember that one milliliter (ml) is equal to one cubic centimeter (cm³).

4. ​Calculate weight with the acceleration due to gravity.​ Make sure to use the correct units in the metric system. Weight (N) = mass (kg) × acceleration due to gravity (m/s²).

​Example: Calculating the Weight of Acrylic​

If you want to determine the weight of a piece of acrylic plastic, also known as Plexiglas, Lucite or Acrylite (all trademarked names), follow the steps described in the previous section:

Step 1: ​Obtain a piece of the plastic.​ Cut out a sample of acrylic. The density of acrylic is 1.18 g/cm³.

Step 2: ​Measure the volume of the sample.​ If the water level rose to 550.0 ml after the plastic was immersed in the graduated cylinder, then its volume is 550.0 ml – 500.0 ml = 50.0 ml, or 50.0 cm³.

Step 3: ​Calculate mass with the density equation.​ The mass of the piece of plastic = density × volume = 1.18 g/cm³ × 50.0 cm³ = 59 g = 0.059 kg.

Step 4: ​Calculate weight with the acceleration due to gravity​. The weight (N) = mass (kg) × acceleration due to gravity (m/s²). On Earth the weight would be 0.059 kg × 9.81 m/s² = 0.58 N.