Как найти массу зная только ньютоны

В прошлом посте мы обсуждали как найти массу с ускорением и силой. Итак, в этом посте мы обсудим его особый случай, а именно, как рассчитать массу по весу. Итак, давайте углубимся.

Сэр Исаак Ньютон установил множество принципов, которые упрощают вычисление массы объекта. Определение массы объекта по его весу — это частный случай Второго закона Ньютона, в котором объект испытывает силу из-за гравитационного притяжения Земли.

В повседневной жизни мы используем термины «вес» и «масса». Большинство людей считают, что масса равна весу. Но нет, они совершенно разные и имеют разное толкование. Количество вещества в объекте или частице измеряется его массой, которая является фундаментальным свойством любого объекта или частицы. В то время как вес объекта или тела — это просто сила, испытываемая материей тела из-за гравитации.

Давайте рассмотрим частный случай второго закона Ньютона, чтобы определить массу любого объекта по его весу.

Как рассчитать массу из веса с помощью Второго закона Ньютона:

Второй закон Ньютона устанавливает связь между массой тела, равнодействующая сила действующее на него, и ускорение, которое объект испытывает благодаря этой силе. Таким образом, согласно второму закону Ньютона, ускорение, которое будет испытывать объект из-за приложенной к нему силы, будет прямо пропорционально суммарной силе, действующей на него. Более того, она находится в обратной зависимости от массы объекта.

Подставляя эти утверждения в уравнение, мы можем записать его как:

а ∝ F

а ∝ 1 / м

Таким образом,

Или,

F = ма

Делая массовость предметом уравнения, его можно выразить как:

Однако мы хотим определить массу по весу. Посмотрим, как нам может помочь закон Ньютона.

Как было сказано ранее, вес — это сила тяжести, действующая на объект. Поскольку гравитационная сила является причиной ускорения объекта, ее называют гравитационное ускорение. Обозначается буквой g. В результате во втором законе Ньютона сила F заменяется весом W, а ускорение a заменяется ускорением свободного падения g. В результате закон Ньютона можно записать следующим образом:

W = мг

В результате масса объекта по весу определяется по формуле:

Как мы все знаем, масса объекта остается постоянной, пока его скорость не приближается к скорости света. Однако в случае с весом это не так. Это происходит из-за изменения величины ускорения свободного падения. Ускорение свободного падения Земли составляет 9.8 м / с.2. Однако его стоимость, как и вес объекта, меняется на поверхности Луны. Согласно приведенному выше уравнению, если объект или тело имеют большую массу, они будут много весить и медленно ускоряться. А если он будет иметь меньшую массу, он будет легче и быстрее разгоняться.

Ньютон, килограмм и м / с2 являются Единицы измерения веса в системе СИ (так как это также сила), массы и ускорения свободного падения соответственно.

Проблемы нахождения массы по весу:

Проблема: тело испытывает на Земле гравитационную силу 294 Н. Затем определите массу тела.

Данный:

Сила тяжести на теле (масса тела) W = 294 Н

Ускорение свободного падения g = 9.8 м / с2

Найти:

Масса тела m =?

Решение:

Масса тела

∴ м = 30 кг

На поверхности земли тело массой 30 кг испытывает силу тяжести 294 Н.

Проблема: гравитационная сила, действующая на тело на поверхности Луны, составляет 71.5 Н, а гравитационное ускорение на Луне составляет 1.625 м / с2. Какой тогда была бы масса тела?

Данный:

Гравитационная сила, действующая на тело (масса тела) W = 71.5 Н

Ускорение свободного падения на поверхности Луны g = 1.625 м / с2

Найти:

Масса тела m =?

Решение:

Масса тела

∴ м = 44 кг

Таким образом, если на поверхности Луны тело весит 71.5 кг, то его масса составляет 44 кг.

Часто задаваемые вопросы о массе и весе:

В. Различайте массу и вес.

Ответ: И масса, и вес — это научные и математические величины, используемые для описания объектов в космосе. Однако они не совпадают, и отличия заключаются в следующем:

Масса Вес
Количество вещества, содержащегося в теле, и есть его масса. Вес объекта или тела — это сила тяжести, действующая на материю тела.
Это скалярная величина, имеющая только значение. Это векторная величина, поскольку это, по сути, сила, имеющая направление и величину.
Его ценность не меняется, куда бы вы ни пошли. После появления гравитационное ускорение изменяется, это вызывает изменение веса объекта.
Балансировка используется для определения массы объекта. Пружинные весы используются для определения веса объекта.
Единица СИ: кг Единица СИ: Ньютон

В. Почему для измерения материи лучше использовать массу, а не вес?

Ответ: Масса и вес — две величины, которые используются для описания объекта в космосе.

Гравитационное притяжение или вес ощущается предметом из-за его массы. Масса любого тела или объекта не зависит от его местоположения. Так что его ценность остается прежней. Однако вес объекта изменяется при изменении его местоположения. Полет на самолете снижает ваш вес. Когда вы путешествуете на другую планету или в космос, все меняется еще больше. Таким образом, благодаря неизменным характеристикам, масса — лучший способ измерить материю, чем вес.

В. Как гравитационное ускорение Земли g может быть равно 9.8?

Ответ: Ускорение свободного падения можно рассчитать, используя универсальный закон всемирного тяготения.

Сила тяготения между двумя объектами, согласно универсальному закону тяготения, может быть определена как:

Но здесь G — гравитационная постоянная = 6.67 X 10.-11 Nm2/ кг

m1 = Me (масса Земли) = 5.98 X 1024 kg

m2 = m (масса объекта) 

R (радиус Земли, когда объект находится на поверхности земли) = 6.38 X 106 m

Таким образом, гравитационная сила, действующая на объект из-за земли, равна:

Но,

F = мг

Где, 

∴ g = 9.8 м / с2

В. Гравитация Луны ниже, чем у Земли. Как бы изменился ваш вес, если бы вы были на Луне по сравнению с Землей?

Ответ: На Земле и на Луне измерение веса объекта или тела дает разные результаты.

На поверхности Земли вес объекта определяется по формуле:

На поверхности Земли вес объекта определяется по формуле:

Таким образом, из приведенных выше уравнений мы можем написать:

Однако масса и радиус Земли в 100 раз и в 4 раза соответственно больше, чем у Луны, т. Е. Me = 100 млнm и Re = 4 рm.

Таким образом, 

∴ Втm = (1/6) Втe

В результате мы можем заключить, что если вы весите себя на Луне, это будет 1/6 вашего веса на Земле. Однако ваша масса на Луне и на Земле останется прежней.


Загрузить PDF


Загрузить PDF

Масса – это количество материи, содержащейся в данном теле. Материя – это все, что можно физически ощутить. В большинстве случаев масса зависит от размеров тела, но это не всегда так – например, размеры воздушного шара могут быть больше размеров определенного тела, но при этом масса шара будет меньше массы этого тела. Эта статья расскажет вам, как найти массу.

  1. 1

    Используйте трехрычажные весы. Любые весы используются для нахождения массы тел. В рассматриваемых весах есть три рычага, на каждом из которых имеется передвижная гиря.[1]
    Также каждый рычаг снабжен шкалой, вдоль которой двигается гиря определенной массы.[2]

    • На показания трехрычажных весов не влияет сила тяжести, что позволяет произвести точные измерения массы. В таких весах неизвестная масса сравнивается с известной массой.
    • Средняя шкала имеет шаг 100 г. Дальняя шкала имеет шаг 10 г. Ближняя шкала измеряет вес в диапазоне 0-10 г.
    • При помощи трехрычажных весов можно произвести очень точные измерения массы тела. В случае использования таких весов ошибка измерения составит всего 0,06 г. Принцип работы таких весов похож на принцип работы детской карусели.[3]
  2. 2

    Передвиньте гири в крайнее левое положений. Это нужно сделать тогда, когда чаша весов пустая. В этом случае весы будут показывать 0.

    • Если индикатор, расположенный справа, не совпадает с фиксированной меткой, откалибруйте весы, поворачивая калибровочный винт (он находится слева под чашей весов).
    • Калибруют весы для того, чтобы масса чаши не влияла на показания весов, то есть когда чаша пустая, весы должны показывать 0 г. Масса чаши называется весом тары.
    • Для того чтобы с чашей весы показывали 0 г, покрутите калибровочный винт, расположенный под чашей. Затем положите на чашу предмет (тело), массу которого вы хотите найти (это делается при помощи передвижных гирь).
  3. 3

    Двигайте гири по одной. Для начала передвиньте гирю по средней шкале (с шагом 100 г). Передвигайте гирю вправо до тех пор, пока индикатор не опустится ниже фиксированной метки. Деление, находящееся слева от гири, указывает на число сотен граммов. За один раз передвигайте гирю на одно деление.

    • Затем передвиньте гирю по дальней шкале (с шагом 10 г). Передвигайте гирю вправо до тех пор, пока индикатор не опустится ниже фиксированной метки. Деление, находящееся слева от гири, указывает на число десятков граммов.
    • Ближняя шкала делений не имеет. Вы можете перемещать гирю по ней в любом направлении. Числа на этой шкале обозначают граммы, а штриховые метки между числами – десятые грамма.
  4. 4

    Найдите массу тела. Теперь вы можете определить массу тела, находящегося на чаше весов. Для этого сложите показания трех шкал.

    • Показания каждой шкалы читаются аналогично показаниям линейки. При этом учитывают показания до ближайшей середины между делениями.
    • Например, измерим массу банки с содовой. Если дальняя шкала показывает 70 г, средняя шкала показывает 300 г, а ближняя шкала показывает 3,34 г, то масса банки равна 373,34 г.

    Реклама

  1. 1

    Вычисление массы через объем и плотность. Формула для вычисления плотности: плотность = масса / объем. Для того чтобы воспользоваться этой формулой, вам нужно знать объем и плотность тела.[4]

    • Согласно этой формуле масса тела равна произведению плотности на объем: масса = объем Х плотность. Например, объем алмаза равен 0,00500 кубическим метрам, а его плотность равна 3,520 кгм^3. Для вычисления массы алмаза перемножьте эти значения: 0,00500 Х 3,520.
    • Для перемножения значений воспользуйтесь онлайн-калькулятором. Его можно найти на разных сайтах.[5]
      [6]
    • Вы можете воспользоваться специальным калькулятором для вычисления объема тела. Например, вы можете найти объем конуса, если вам известны радиус его основания и высота.[7]
  2. 2

    Уясните разницу между массой и весом. Это разные величины. Масса – это количество материи, содержащейся в данном теле. Вес – это сила, с которой тело действует на опору и которая возникает в поле силы тяжести. Вес тела возрастает с увеличением его массы.

    • Помните, что вес тела зависит от его местоположения, потому что при этом меняется сила тяжести. Масса тела не зависит от его местоположения.[8]
      Не забудьте вычислить массу тела в соответствующих единицах измерения (килограммах и граммах), а для обозначения массы используйте специальный символ (букву латинского алфавита).
    • Вес тел одинаковой массы может быть различным (в зависимости от силы тяжести). Например вес тела на Земле будет отличаться от веса того же тела на Луне.[9]
    • Не измеряйте массу тела в фунтах и унциях.[10]
  3. 3

    Вычисление массы через силу и ускорение. Формула для вычисление силы: F = m Х a.

    • Таким образом, формула для вычисления массы: m = F/a, то есть масса равна силе, деленной на ускорение. Масса тела присутствует в формулировке второго закона Ньютона, который гласит, что ускорение прямо пропорционально вызывающей его силе и обратно пропорционально массе тела.
    • Масса измеряется в килограммах (кг). Сила измеряется в ньютонах (Н).[11]

    Реклама

Советы

  • Масса обозначается буквой m. Масса считается постоянной величиной.

Реклама

Об этой статье

Эту страницу просматривали 19 961 раз.

Была ли эта статья полезной?


Download Article


Download Article

Mass is one of the fundamental properties of an object in Physics, and is a measurement of how much matter there is in something. Matter is any substance that you can touch — anything that takes up physical space and has volume. Often, mass is related to size, but this isn’t a perfect relationship, as objects like a large hot-air balloon often have less mass than a small boulder. To calculate mass, you’ll first need the density and volume of the object. Read on for details of the formula and to learn about different types of mass across scientific disciplines.

  1. Image titled Calculate Mass Step 1

    1

    Look up the object’s density. Density measures how tightly the matter in an object is packed together. Each material has its own density, which you can look up online or in a textbook. The scientific unit of density is kilograms per cubic meter (kg/m3), but you can use grams per cubic centimeter (g/cm3) for smaller objects.

    • Use this formula to convert between these units: 1,000 kg/m3 = 1 g/cm3
    • The density of liquids is often measured in kilograms per liter (kg/L) or grams per milliliter (g/mL) instead. These units are equivalent: 1 kg/L = 1 g/mL.
    • Example: Diamond has a density of 3.52 g/cm3.
  2. Image titled Calculate Mass Step 2

    2

    Measure the object’s volume. The volume is the amount of space the object occupies. Measure the volume of solids in cubic meters (m3) or cubic centimeters (cm3), and the volume of liquids in liters (L) or milliliters (mL). The formula for volume depends on the shape of the object. Refer to this article for common shapes.

    • Use the same unit that appears as part of your density measurement.
    • Example: Since we measured the density of diamond in g/cm3, we should measure our diamond’s volume in cm3. Let’s say our diamond’s volume is 5,000 cm3.

    Advertisement

  3. Image titled Calculate Mass Step 3

    3

    Multiply the volume and density together. Multiply your two numbers together, and you’ll know the mass of your object.[1]
    Keep track of the units as you do this, and you’ll see that you end up with units of mass (kilograms or grams).

    • Example: We have a diamond with volume 5,000 cm3 and density 3.52 g/cm3. To find the diamond’s mass, multiply 5,000 cm3 x 3.52 g/cm3 = 17,600 grams.
  4. Advertisement

  1. Image titled Calculate Mass Step 4

    1

    Determine mass with force and acceleration. Newton’s second law of motion states that force equals mass times acceleration: F = ma. If you know the net force on the object, and it’s acceleration, you can rearrange this formula to find the mass: m = F / a.

    • Force is measured in N (newton), which you can also write as (kg * m)/ s2. Acceleration is measured in m/s2. When you calculate F / a, the units cancel to give you an answer in kilograms (kg).[2]
  2. Image titled Calculate Mass Step 5

    2

    Understand mass and weight. Mass is the amount of matter in an object; this does not change unless you cut off part of the object, or attach more material. Weight is a measurement of gravity’s effect on mass. If you move the object to an area with different gravity (such as from the earth to the moon), it’s weight will change, but it’s mass will not. [3]

    • An object with more mass does weigh more than an object with less mass, if they’re experiencing the same gravity.
  3. Image titled Calculate Mass Step 6

    3

    Calculate molar mass. If you’re doing your chemistry homework, you may come across the term «molar mass.» This is a related concept, but instead of measuring an object, you measure exactly one mole of a substance. Here’s how to calculate it in most contexts:

    • For an element: look up the atomic mass of the element or compound you are measuring. This will be in «atomic mass units» (amu). Multiply by the molar mass constant, 1 g/mol, to put it into standard molar mass units: g/mol.
    • For a compound: add the atomic masses of each atom in the compound to find the total amu of the molecule. Multiply this total by 1 g/mol.
  4. Advertisement

  1. Image titled Calculate Mass Step 7

    1

    Use a triple-beam balance. The balance is a device widely used to calculate an object’s mass. The balance has three beams. These beams carry weights. [4]
    The weights allow you to move known masses along the beams.[5]

    • The triple beam balance is not affected by gravity. Thus, it gives a true measurement of mass. It works by comparing a known mass to an unknown mass.
    • The middle beam reads in 100g increments. The far beam reads in 10g increments. The weights will sit in a notch. The weight on the front beam can read from 0 to 10 grams.
    • You should be able to get a very precise measurement of mass with this balance. The reading error for a triple-beam balance is only 0.06 grams. Think of the triple-beam balance as operating like a teeter-totter.[6]
  2. Image titled Calculate Mass Step 8

    2

    Move the three sliders to their leftmost positions. You want to do this maneuver when the pan is empty. You want the balance to read zero.

    • If the indicator on the far right does not align with the fixed mark, you should calibrate the balance by turning the set screw that you will find on the left under the pan.
    • The reason you need to do this is because you need to make sure that the empty pan is 0.000g so its weight does not skew the mass reading you ultimately get. The weight of the container or pan is called its tare.
    • You can also set the pan to 0 by screwing the knob under the pan in or out. Again, the balance must read zero. Place the object to be measured on the pan. You are now ready to determine the object’s mass using the sliding beams.
  3. Image titled Calculate Mass Step 9

    3

    Move the sliding beams one at a time. First, move the 100-gram slider along the beam to the right first. Do this until the indicator drops below the fixed mark. The position that is to the left of this point indicates the number of hundreds of grams. You are sliding it one notch at a time.

    • Move the 10-gram slider along the beam to the right. Do this until the indicator drops below the fixed mark. The notched position immediately to the left of this point indicates the number of tens of grams.
    • The beam in the front does not have notches. You can move the slider anywhere you want on the beam. The beam’s boldface numbers are grams. The tick marks between the boldface numbers indicate tenths of grams.
  4. Image titled Calculate Mass Step 10

    4

    Calculate the mass. You are now ready to find the mass of the object you placed in the pan. To do so, you should add the numbers from the three beams.

    • Read the front scale as you would a ruler. You can read it to the nearest half tick mark.
    • For example, let’s say you are trying to measure a can of soda. If the rear weight is in the notch that reads 70g, if the middle weight is in the notch reading 300g, and if the the front beam weight is 3.34g, then the can of soda weighs 373.34g.
  5. Advertisement

Calculator, Practice Problems, and Answers

Add New Question

  • Question

    How do you calculate the mass of a solution?

    wikiHow Staff Editor

    This answer was written by one of our trained team of researchers who validated it for accuracy and comprehensiveness.

    wikiHow Staff Editor

    wikiHow Staff Editor

    Staff Answer

    To find the total mass of a solution, you’ll need to add the mass of the solute to the mass of the solvent. If you don’t know the mass of the solvent or the solute, you can calculate them if you know their density and volume.

  • Question

    How do you calculate mass from weight?

    wikiHow Staff Editor

    This answer was written by one of our trained team of researchers who validated it for accuracy and comprehensiveness.

    wikiHow Staff Editor

    wikiHow Staff Editor

    Staff Answer

    Divide the object’s weight by the acceleration of gravity to find the mass. You’ll need to convert the weight units to Newtons. For example, 1 kg = 9.807 N. If you’re measuring the mass of an object on Earth, divide the weight in Newtons by the acceleration of gravity on Earth (9.8 meters/second2) to get mass.

  • Question

    How do you calculate mass from weight?

    wikiHow Staff Editor

    This answer was written by one of our trained team of researchers who validated it for accuracy and comprehensiveness.

    wikiHow Staff Editor

    wikiHow Staff Editor

    Staff Answer

    Divide the object’s weight by the acceleration of gravity to find the mass. You’ll need to convert the weight units to Newtons. For example, 1 kg = 9.807 N. If you’re measuring the mass of an object on Earth, divide the weight in Newtons by the acceleration of gravity on Earth (9.8 meters/second2) to get mass.

See more answers

Ask a Question

200 characters left

Include your email address to get a message when this question is answered.

Submit

Advertisement

  • You can use online calculators to find the mass if you know the volume and density.[7]
    [8]

  • The symbol for mass is m or M.

Advertisement

  • Don’t use pounds and ounces to measure mass; these are units of weight, and not used in scientific contexts. Technically, in the United States, the measurement of mass is called a “slug.”[9]

Advertisement

Video

References

About This Article

Article SummaryX

To calculate the mass of an object, look up the recorded density of the object online or in a textbook, which will be in units of kg/m3 or g/cm3. Then, multiply the density of the object by it’s measured volume. Make sure that your measurements for volume and density are in the same units! For example, if you have a diamond with a volume of 5,000 cm3 and density of 3.52 g/cm3, multiply 5,000 cm3 by 3.52 g/cm3 to get the mass of 17,600 grams. If you want to learn how to find mass using a balance scale, keep reading the article!

Did this summary help you?

Thanks to all authors for creating a page that has been read 1,097,534 times.

Reader Success Stories

  • Michelle John

    Michelle John

    Nov 17, 2020

    «It really helped me. Cause I’m in JSS2 and we didn’t do physics, chemistry and biology so I am new to it.…» more

Did this article help you?

Как посчитать массу тела

Масса тела — это одна из его физических характеристик, которая подразумевает под собой степень воздействия данного тела на земную гравитацию. Понятие «масса» было введено еще в XVII веке и подразумевало под собой ни что иное, как количество вещества в теле. Чтобы посчитать массу тела, достаточно обладать знаниями об объеме данного тела и плотности вещества, из которого оно состоит.

Как посчитать массу тела

Инструкция

Рассматривается тело, у которого плотность вещества равна p кг/м?. Объем же занимаемого телом пространства равен V м?. Тогда, исходя из вышеуказанных данных, посчитать массу данного тела возможно с помощью такой формулы:
m = p*V.
В системе СИ масса измеряется в «кг.» (килограмм). В системе СГС исходной единицей измерения массы является «г.» (грамм).
1 кг. = 1000 г.

Обратите внимание

Помимо понятия «масса» существует и другое физическое понятие, как «вес». Под весом тела подразумевают силу, с которой тело воздействует на опору. Поэтому вес измеряют в «Н» (Ньютон, в честь известного английского физика).

Полезный совет

Когда возникает потребность вычислить массу тела на практике, то прибегают к одному из самых древних инструментов — весам.
Самый первый тип весом — рычажные весы. На одном конце рычага — тело, чью массу надо измерить. На другом — гири с эталонным весом. Как только масса гири/гирь станет равна массе данного тела, то весы примут состояние равновесия (рычаг застынет в горизонтальном положении).
Для более точных расчетов на сегодняшний день применяют электронные весы, подсчитывающие вес до десятых, сотых и даже тысячных долей килограмма и грамма.

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Как определить массу, если я знаю сколько ньютонов!

Вопрос Как определить массу, если я знаю сколько ньютонов?, расположенный на этой странице сайта, относится к
категории Физика и соответствует программе для 5 — 9 классов. Если
ответ не удовлетворяет в полной мере, найдите с помощью автоматического поиска
похожие вопросы, из этой же категории, или сформулируйте вопрос по-своему.
Для этого ключевые фразы введите в строку поиска, нажав на кнопку,
расположенную вверху страницы. Воспользуйтесь также подсказками посетителей,
оставившими комментарии под вопросом.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Сочинение рассуждение на тему кто прав как составить
  • Как найти чек оплаты через интернет
  • Как найти код от гугл класса
  • Как найти изменения экономика
  • Как найти число перестановок с повторяющимися элементами