Как найти объем предмета по физике

Измерение объёма тела по формуле — возможные способы, единицы измерения

Содержание:

  • Понятие объема тела
  • Свойства объема тела
  • Как вычислить объем тела: все формулы
  • Примеры решения задач
  • Задания для самостоятельной работы

Понятие объема тела

Объем является количественным параметром пространства, занятого телом или веществом.

Термин объема можно рассматривать совместно с понятием вместимости. Это обозначение для объема какого-то внутреннего пространства сосуда, коробки и тому подобного. Объем тела, как и вместимость некой емкости, зависит от таких характеристик, как:

  • форма;
  • линейные размеры.

Главным свойством объема принято считать аддитивность.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Аддитивность означает равенство объема какого-либо тела сумме объемов частей этого тела, которые не пересекаются между собой.

Согласно СИ, единицей измерения объема является метр кубический (м³). В процессе решения задач можно встретить единицы измерения объемов тел в виде см³, дм³, или литров. В иностранной литературе также используются указания объемов веществ, находящихся в жидком или сыпучем состоянии, в таких единицах измерения, как, например, галлон, баррель и другие.

Величина объема используется при составлении различных уравнений и неравенств. При этом данный параметр обозначают с помощью буквы V. Это сокращение от латинского слова volume, которое в переводе означает объем или наполнение.

Свойства объема тела

В процессе решения разнообразных задач по физике, алгебре и геометрии целесообразно использовать свойства, которыми обладает объем тела. Перечислим основные из них:

  1. Объем тела не может быть отрицательной величиной.
  2. В том случае, когда некое геометрическое тело состоит из определенного количества геометрических тел, не обладающих едиными внутренними точками, объем такого тела складывается из объемов составляющих его тел.
  3. Объем фигуры в виде куба с ребром, значение которого равно единице измерения длины, равен единице.
  4. Аналогичные друг другу геометрические тела обладают одинаковыми объемами.
  5. В том случае, когда тело имеет объем V1 и расположено в другом теле с объемом V2, справедливо следующее соотношение: (V1<V2
    )
    .

Как вычислить объем тела: все формулы

Существует практический способ определения объема тела, включая тела, обладающие сложной формой и геометрией. Данная методика основана на законе Архимеда и предполагает погружение рассматриваемого тела в некую жидкость. По результатам следует измерить объем вытесненной телом жидкости. Данная величина равна объему измеряемого тела.

Формула расчета объема тела, исходя из известных величин массы и плотности:

(V={frac {m}{rho }})

Здесь m определяется, как масса, а rho является средней плотностью тела.

В том случае, когда тела обладают простыми геометрическими формами, в решении задач допустимо использовать специальные формулы. К примеру, для того чтобы найти объем куба, ребро которого равно а, следует применить такую формулу: (V=a^{3}).

Вычислить объем некого прямоугольного параллелепипеда можно путем умножения длины, ширины и высоты. Запишем другие распространенные формулы для расчета объемов геометрических фигур:

  • куб, формула объема: (V=a^{3}):

куб, формула объема

  • прямоугольный параллелепипед, формула объема: (V=abc) (произведение длин трех сторон):

прямоугольный параллелепипед, формула объема: V=abc

  • призма, формула объема: ( V=Bh) (произведение площади основания и высоты):

призма, формула объема: V=Bh

  • пирамида, формула объема: (V={frac {1}{3}}Bh:)

пирамида, формула объема:

  • параллелепипед, формула объема: (V=abc{sqrt {K}}, {begin{aligned}K=1&+2cos(alpha )cos(beta )cos(gamma )\&-cos ^{2}(alpha )-cos ^{2}(beta )-cos ^{2}(gamma )end{aligned}}:
    )
  • параллелепипед, формула объема

  • тетраэдр, формула объема: (V={{sqrt {2}} over 12}a^{3}:)

тетраэдр, формула объема

  • шар, формула объема: (V={frac {4}{3}}pi r^{3}):

шар, формула объема:

  • эллипсоид, формула объема: (V={frac {4}{3}}pi abc):

эллипсоид, формула объема

  • прямой круговой цилиндр, формула объема: (V=pi r^{2}h):

прямой круговой цилиндр, формула объема

  • конус, формула объема: (V={frac {1}{3}}pi r^{2}h):

конус, формула объема

  • тело вращения, формула объема: (V=pi cdot int _{a}^{b}f(x)^{2}mathrm {d} x):

тело вращения, формула объема

Источник: ru.wikipedia.org.

В том случае, когда необходимо определить объем, которым обладает некое тело, имеющее сложную форму, нужно разбить мысленно данное тело на отдельные части. Такие части целого должны иметь простую форму. Далее следует сложить вычисленные объемы простых тел. Результат будет являться значением объема начального тела.

Примеры решения задач

Задача 1

Задача

Имеется пара шаров. Радиус первого шара в 5 раз превышает радиус второго шара.

Требуется определить, во сколько раз площадь поверхности второго шара меньше по сравнению с площадью поверхности первого шара

Шар

Источник: shkolkovo.net

Решение

Рассчитать площадь поверхности можно по формуле:

(S=4pi R^2)

Тогда запишем отношения площадей пары шаров:

(dfrac{S_1}{S_2}=dfrac{4pi , R_1^2}{4pi , R_2^2})

Сравним радиусы геометрических фигур:

(R_1=5R_2)

В результате:

(dfrac{S_1}{S_2}=dfrac{(5R_2)^2}{R_2^2}=25)

Таким образом, первый шар имеет площадь поверхности, которая в 25 раз больше по сравнению с аналогичной характеристикой второго шара.

Ответ: 25.

Задача 2

На рисунке изображены конусы. Назовем их (K_1) и (K_2).

Полная поверхность (K_1) по площади относится к площади полной поверхности (K_2) как 4:1.

Фигура (K_1) обладает радиусом, который в 4 раза больше образующей (K_1) и в 2 раза больше радиуса (K_2).

Требуется вычислить, как относится образующая (K_2) к образующей (K_1.)

На рисунке изображены конусы

Источник: shkolkovo.net

Решение

Представим, что образующая конуса равна 1, а радиус основания обозначим, как R. Тогда можно записать следующее соотношение:

(S=pi R (R+l))

Запишем отношения площадей полной поверхности заданных конусов:

(dfrac41=dfrac{pi ,R_1cdot (R_1+l_1)}{pi , R_2cdot (R_2+l_2)})

Согласно условию задачи, имеем:

(R_1=4l_1, R_2=frac12R_1=2l_1)

В результате:

(dfrac41=dfrac{4l_1cdot (4l_1+l_1)}{2l_1cdot (2l_1+l_2)} quadRightarrowquad dfrac{l_2}{l_1}=dfrac12=0,5)

Ответ: 0,5.

Задача 3

Даны два прямоугольных параллелепипеда. Объем первой фигуры равен 105. Известно, что первый параллелепипед по высоте превышает второй в 7 раз. Ширина второй фигуры в 2 раза больше по сравнению с аналогичным параметром первой фигуры. Первый параллелепипед длиннее в три раза, чем второй. Необходимо вычислить объем, который имеет второй параллелепипед.

Даны два прямоугольных параллелепипеда.

Источник: shkolkovo.net

Решение

Обозначим высоту, ширину и длину геометрических фигур с помощью букв а, b, с соответственно. Вспомним формулу, по которой можно найти объем прямоугольного параллелепипеда:

V=abc

Применительно к нашей задаче, запишем:

(dfrac{105}{V_2}=dfrac{V_1}{V_2}=dfrac{a_1b_1c_1}{a_2b_2c_2})

Известно, что:

(a_1=7a_2, b_2=2b_1, c_1=3c_2)

В результате:

(dfrac{105}{V_2}=dfrac{7a_2cdot b_1cdot 3c_2}{a_2cdot 2b_1cdot c_2}= dfrac{7cdot 3}2 quadRightarrowquad V_2=dfrac{105cdot 2}{21}=10)

Ответ: 10.

Задача 4

Даны два конуса. Площадь боковой поверхности первой геометрической фигуры относится к площади боковой поверхности второй фигуры как 3:7. Первый конус обладает радиусом, который относится к радиусу второго конуса, как 15:7. Необходимо определить, как относится образующая первого конуса к образующей второго конуса.

Даны два конуса.

Источник: shkolkovo.net

Решение

Составим формулу для расчета площади боковой поверхности конуса:

(S=pi Rl)

Запишем отношения площадей боковых поверхностей для первого и второго конусов:

(dfrac 37=dfrac{S_1}{S_2}=dfrac{pi R_1,l_1}{pi R_2,l_2})

Зная, что отношение радиусов двух геометрических фигур равно 15:7, получим:

(frac{R_1}{R_2}=frac{15}7, то dfrac37=dfrac {15}7cdot dfrac{l_1}{l_2} quadRightarrowquad dfrac{l_1}{l_2}=dfrac37cdot dfrac7{15}=dfrac15=0,2)

Ответ: 0,2.

Задача 5

Имеется пара шаров. Объем первой фигуры составляет 54. Радиус второй фигуры в 3 раза меньше по сравнению с радиусом первой. Нужно определить объем второго шара.

Имеется пара шаров.

Источник: shkolkovo.net

Решение

Запишем формулу, согласно которой можно определить объем шара:

(V=dfrac43 pi R^3)

Составим отношение объемов двух фигур:

(dfrac{54}{V_2}=dfrac{V_1}{V_2}= dfrac{frac43 pi ,R_1^3}{frac43 pi ,R_2^3}=left(dfrac{R_1}{R_2}right)^3)

По условиям задачи:

(R_1=3R_2)

В результате:

(dfrac{54}{V_2}=left(dfrac{3R_2}{R_2}right)^3=27 quadRightarrowquad V_2=dfrac{54}{27}=2)

Ответ: 2.

Задача 6

Имеется некая емкость конусообразной формы. Ее заполнили до половины с помощью 75 гр жидкости. Необходимо вычислить вес жидкости, которую нужно добавить в емкость, чтобы заполнить ее до верхнего края.

Имеется некая емкость конусообразной формы

Источник: shkolkovo.net

Решение

Вспомним формулу объема из курса физики:

(V=frac{m}{rho})

Предположим, что O является центром основания большего конуса. Пусть Q — центр основания меньшего конуса, а S обозначает общую вершину данных фигур. В одной плоскости построим радиусы OA и QB:

Имеется некая емкость конусообразной формы.

Источник: shkolkovo.net

В таком случае:

(QBparallel OA)

(triangle SQBsim triangle SOA)

В результате:

(dfrac{OA}{QB}=dfrac{OS}{QS}=dfrac21)

Получим, что:

(m_{small{text{ж}}}=V_{small{text{ж}}}cdot rho= dfrac13cdot picdot QScdot QB^2 cdot rho)

Можно сделать вывод, что:

(m=Vrho=dfrac13cdot picdot OScdot OA^2cdot rho= dfrac 13cdot picdot 2QScdot (2QB)^2cdot rho= 8cdot left(dfrac13cdot picdot QScdot QB^2cdot rhoright)=8cdot 75=600 {small{text{грамм}}})

Таким образом, потребуется долить в емкость:

(600-75=525 {small{text{грамм}}})

Ответ: 525.

Задача 7

Изображена четырехугольная пирамида. Ее высота равна h. Отметим точку сбоку на ребре геометрической фигуры так, чтобы она была удалена на frac13h от плоскости основания. Данную точку пересекает плоскость, которая параллельна плоскости основания и отделяет от пирамиды аналогичную фигуру меньшего размера. Объем начальной пирамиды равен 54. Требуется вычислить объем меньшей пирамиды, которая получилась в результате.

Изображена четырехугольная пирамида

Источник: shkolkovo.net

Решение

Назовем точку, через которую проведена плоскость, A’ на ребре AS. Параллельность плоскости и основания является причиной пересечения боковых граней по прямым A’B’, B’C’, C’D’, D’A’, параллельным соответственно AB, BC, CD, DA. В этом случае SA’B’C’D’ является правильной четырехугольной пирамидой.

Исследуем плоскость ASO. Построим (A’Hparallel SO), где SO представляет собой высоту начальной фигуры. В таком случае:

(A’Hperp ABC)

В результате получилось расстояние, которое равно (frac13SO:)

(triangle AA’Hsim triangle ASO)

(dfrac{SA}{AA’}=dfrac{SO}{A’H}=3 quadRightarrowquad SA=3AA’ quadRightarrowquad SA’=dfrac23SA)

Таким образом:

(SQ=frac23SO)

(triangle ASBsim triangle A’SB’)

Получим, что:

(dfrac23=dfrac{SA’}{SA}=dfrac{A’B’}{AB} quadRightarrowquad A’B’=dfrac23AB)

Запишем отношения объемов пирамид:

(dfrac{V_{{small{text{м}}}}}{V_{small{text{б}}}}= dfrac{frac13cdot SQcdot A’B’^2}{frac13cdot SOcdot AB^2}=dfrac{SQ}{SO}cdot left(dfrac{A’B’}{AB}right)^2=dfrac23cdot left(dfrac23right)^2=dfrac8{27})

В результате объем малой фигуры составит:

(V_{{small{text{м}}}}=dfrac8{27}cdot 54=16)

Ответ: 16.

Задания для самостоятельной работы

Задание 1

Имеется пара конусов. Вторая фигура обладает радиусом, который в три раза больше по сравнению с радиусом первой фигуры. Второй конус выше первого в шесть раз. Объем второй фигуры равен 18. Требуется вычислить, чему равен объем первого конуса.

Имеется пара конусов

Источник: shkolkovo.net

Решение

Формула определения объема конуса:

(V=frac13pi R^2h)

Запишем отношения объемов двух фигур:

(dfrac{V_1}{18}=dfrac{V_1}{V_2}= dfrac{frac13pi ,R_1^2,h_1}{frac13 pi ,R_2^2,h_2}=left(dfrac{R_1}{R_2}right)^2cdot dfrac{h_1}{h_2})

Исходя из условий задачи:

(R_2=3R_1)

(h_1=6h_2)

В результате:

(dfrac{V_1}{18}=left(dfrac{R_1}{3R_1}right)^2cdot dfrac{6h_2}{h_2}= dfrac19cdot 6=dfrac23 quadRightarrowquad V_1=dfrac23cdot 18=12)

Ответ: 12
 

Задание 2

Дано два шара. Объем первого шара в 343 раза больше по сравнению с объемом второго шара. Нужно вычислить, во сколько раз радиус первой фигуры больше, чем радиус второй фигуры.

Дано два шара

Источник: shkolkovo.net

Решение

Запишем формулу для нахождения объема шара:

(V=dfrac43 pi R^3)

Составим отношения объемов данных шаров:

(dfrac{343}1=dfrac{V_1}{V_2}=dfrac{frac43 pi , R_1^3}{frac43 pi , R_2^3}= left(dfrac{R_1}{R_2}right)^3 quadRightarrowquad dfrac{R_1}{R_2}=sqrt[3]{343}=7)

Сделаем вывод, что радиус первого шара в 7 раз больше по сравнению с радиусом второго шара.

Ответ: 7.

Задание 3

На рисунке изображены два цилиндра. Первый из них обладает площадью боковой поверхности, равной 16. Радиус второй фигуры больше в 4 раза по сравнению с радиусом первой фигуры. Второй цилиндр ниже, чем первый цилиндр, в 5 раз. Требуется вычислить площадь боковой поверхности второго цилиндра.

На рисунке изображены два цилиндра

Источник: shkolkovo.net

Решение

Запишем формулу для вычисления площади боковой поверхности цилиндра, которую уже проходили ранее:

(S=2pi RH)

Составим отношение площадей боковых поверхностей двух фигур:

(dfrac{16}{S_2}=dfrac{S_1}{S_2}=dfrac{2pi ,R_1,H_1}{2pi ,R_2,H_2}= dfrac{R_1}{R_2}cdot dfrac{H_1}{H_2})

В результате:

(R_2=4R_1, H_1=5H_2)

Таким образом:

(dfrac{16}{S_2}=dfrac{R_1}{4R_1}cdot dfrac{5H_2}{H_2}= dfrac14cdot 5=dfrac54)

Получим, что:

(S_2=dfrac{16cdot 4}5=12,8)

Ответ: 12,8.

Задание 4

Имеется некая емкость конусообразной формы. Объем этой емкости составляет 2700 мл. Требуется рассчитать количество жидкости, налитой в емкость, если ее уровень в 3 раза меньше по сравнению с высотой емкости.

Имеется некая емкость конусообразной формы.

Источник: shkolkovo.net

Решение

Введем обозначения, как на рисунке:

Введем обозначения, как на рисунке:

Источник: shkolkovo.net

В таком случае:

(QBparallel OA и triangle SQBsim triangle SOA)

Таким образом:

(dfrac{QB}{OA}=dfrac{QS}{OS}=dfrac13)

Соотношение объемов жидкости до определенной линии и емкости:

(dfrac{V_{small{text{ж}}}}{2700}=dfrac{V_{small{text{ж}}}}{V}= dfrac{frac13cdot picdot QB^2cdot QS}{frac13cdot pi cdot OA^2cdot OS}= left(dfrac{QB}{OA}right)^2cdot dfrac{QS}{OS}=dfrac19cdot dfrac13=dfrac1{27})

В результате:

(V_{small{text{ж}}}=dfrac1{27}V=100)

Ответ: 100.

Задача 5

На рисунке изображены фигуры в виде шаров. Первый шар имеет радиус 6. Второй шар имеет радиус 2. Нужно вычислить, во сколько раз объем первой фигуры превышает объем второй фигуры.

На рисунке изображены фигуры в виде шаров

Источник: shkolkovo.net

Решение

Запишем формулу для расчета объема шара, который не может изменяться:

(V=dfrac43 pi R^3)

Составим отношение объемов двух шаров:

(dfrac{V_1}{V_2}=dfrac{frac43 pi cdot 6^3}{frac43 pi cdot 2^3}= left(dfrac62right)^3=27)

В результате объем первого шара в 27 раз больше по сравнению с объемом второго шара.

Ответ: 27.

Как найти объем в физике

Объем численно характеризует некоторую область пространства с заданными границами. В нескольких разделах математики его вычисляют по форме границ и размерам либо по площади сечения и координатам. Когда же говорят о физической формуле расчета объема, обычно имеют в виду расчеты по другим параметрам тела — плотности и массе.

Как найти объем в физике

Инструкция

Узнайте плотность (ρ) материала, составляющего физическое тело, объем которого нужно рассчитать. Плотность — одна из двух характеристик объекта, задействованных в формуле вычисления объема. Если речь идет о реальных объектах, в расчетах используется средняя плотность, так как абсолютно однородное физическое тело в реальных условиях представить трудно. В нем обязательно будут неравномерно распределенные хотя бы микроскопические пустоты или вкрапления посторонних материалов. Учитывайте при определении этого параметра и температуру — чем она выше, тем меньше плотность вещества, так как при нагревании увеличивается расстояние между его молекулами.

Второй параметр, который нужен для вычисления объема — масса (m) рассматриваемого тела. Эта величина определятся, как правило, по результатам взаимодействия объекта с другими объектами или создаваемыми ими гравитационными полями. Чаще всего приходится иметь дело с массой, выраженной через взаимодействие с силой притяжения Земли — весом тела. Способы определения этой величины для относительно небольших объектов просты — их нужно просто взвесить.

Для вычисления объема (V) тела разделите определенный на втором шаге параметр — массу — на параметр, полученный на первом шаге — плотность: V=m/ρ.

В практических расчетах для вычислений можно использовать, например, калькулятор объема. Он удобен тем, что не требует искать где-то еще плотность нужного материала и вводить его в вычислитель — в форме есть выпадающий список с перечнем наиболее часто используемых в расчетах материалов. Выбрав в нем нужную строку, введите в поле «Масса» вес, а в поле «Точность вычисления» задайте количество знаков после запятой, которые должны присутствовать в результате вычислений. Объем в литрах и кубометрах вы найдете в помещенной ниже таблице. Там же на всякий случай будут приведены радиус сферы и сторона куба, который должен соответствовать такой объем выбранного вещества.

Источники:

  • Калькулятор объема
  • объем формула физика

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.

В том случае, когда тело имеет объем V1 и расположено в другом теле с объемом V2, справедливо следующее соотношение: (V1<V2
). 2}=25)

Таким образом, первый шар имеет площадь поверхности, которая в 25 раз больше по сравнению с аналогичной характеристикой второго шара.

Ответ: 25.

Задача 2

На рисунке изображены конусы. Назовем их (K_1) и (K_2).

Полная поверхность (K_1) по площади относится к площади полной поверхности (K_2) как 4:1.

Фигура (K_1) обладает радиусом, который в 4 раза больше образующей (K_1) и в 2 раза больше радиуса (K_2).

Требуется вычислить, как относится образующая (K_2) к образующей (K_1.)

Источник: shkolkovo.net

Решение

Представим, что образующая конуса равна 1, а радиус основания обозначим, как R. Тогда можно записать следующее соотношение:

(S=pi R (R+l))

Запишем отношения площадей полной поверхности заданных конусов:

(dfrac41=dfrac{pi ,R_1cdot (R_1+l_1)}{pi , R_2cdot (R_2+l_2)})

Согласно условию задачи, имеем:

(R_1=4l_1, R_2=frac12R_1=2l_1)

В результате:

(dfrac41=dfrac{4l_1cdot (4l_1+l_1)}{2l_1cdot (2l_1+l_2)} quadRightarrowquad dfrac{l_2}{l_1}=dfrac12=0,5)

Ответ: 0,5.

Задача 3

Даны два прямоугольных параллелепипеда. Объем первой фигуры равен 105. Известно, что первый параллелепипед по высоте превышает второй в 7 раз. Ширина второй фигуры в 2 раза больше по сравнению с аналогичным параметром первой фигуры. Первый параллелепипед длиннее в три раза, чем второй. Необходимо вычислить объем, который имеет второй параллелепипед.

Источник: shkolkovo.net

Решение

Обозначим высоту, ширину и длину геометрических фигур с помощью букв а, b, с соответственно. Вспомним формулу, по которой можно найти объем прямоугольного параллелепипеда:

V=abc

Применительно к нашей задаче, запишем:

(dfrac{105}{V_2}=dfrac{V_1}{V_2}=dfrac{a_1b_1c_1}{a_2b_2c_2})

Известно, что:

(a_1=7a_2, b_2=2b_1, c_1=3c_2)

В результате:

(dfrac{105}{V_2}=dfrac{7a_2cdot b_1cdot 3c_2}{a_2cdot 2b_1cdot c_2}= dfrac{7cdot 3}2 quadRightarrowquad V_2=dfrac{105cdot 2}{21}=10)

Ответ: 10.

Задача 4

Даны два конуса. Площадь боковой поверхности первой геометрической фигуры относится к площади боковой поверхности второй фигуры как 3:7. Первый конус обладает радиусом, который относится к радиусу второго конуса, как 15:7. Необходимо определить, как относится образующая первого конуса к образующей второго конуса.

Источник: shkolkovo.net

Решение

Составим формулу для расчета площади боковой поверхности конуса:

(S=pi Rl)

Запишем отношения площадей боковых поверхностей для первого и второго конусов:

(dfrac 37=dfrac{S_1}{S_2}=dfrac{pi R_1,l_1}{pi R_2,l_2})

Зная, что отношение радиусов двух геометрических фигур равно 15:7, получим:

(frac{R_1}{R_2}=frac{15}7, то dfrac37=dfrac {15}7cdot dfrac{l_1}{l_2} quadRightarrowquad dfrac{l_1}{l_2}=dfrac37cdot dfrac7{15}=dfrac15=0,2)

Ответ: 0,2.

Задача 5

Имеется пара шаров. 2cdot rhoright)=8cdot 75=600 {small{text{грамм}}})

Таким образом, потребуется долить в емкость:

(600-75=525 {small{text{грамм}}})

Ответ: 525.

Задача 7

Изображена четырехугольная пирамида. Ее высота равна h. Отметим точку сбоку на ребре геометрической фигуры так, чтобы она была удалена на frac13h от плоскости основания. Данную точку пересекает плоскость, которая параллельна плоскости основания и отделяет от пирамиды аналогичную фигуру меньшего размера. Объем начальной пирамиды равен 54. Требуется вычислить объем меньшей пирамиды, которая получилась в результате.

Источник: shkolkovo.net

Решение

Назовем точку, через которую проведена плоскость, A’ на ребре AS. Параллельность плоскости и основания является причиной пересечения боковых граней по прямым A’B’, B’C’, C’D’, D’A’, параллельным соответственно AB, BC, CD, DA. В этом случае SA’B’C’D’ является правильной четырехугольной пирамидой. 3 quadRightarrowquad dfrac{R_1}{R_2}=sqrt[3]{343}=7)

Сделаем вывод, что радиус первого шара в 7 раз больше по сравнению с радиусом второго шара.

Ответ: 7.

Задание 3

На рисунке изображены два цилиндра. Первый из них обладает площадью боковой поверхности, равной 16. Радиус второй фигуры больше в 4 раза по сравнению с радиусом первой фигуры. Второй цилиндр ниже, чем первый цилиндр, в 5 раз. Требуется вычислить площадь боковой поверхности второго цилиндра.

Источник: shkolkovo.net

Решение

Запишем формулу для вычисления площади боковой поверхности цилиндра, которую уже проходили ранее:

(S=2pi RH)

Составим отношение площадей боковых поверхностей двух фигур:

(dfrac{16}{S_2}=dfrac{S_1}{S_2}=dfrac{2pi ,R_1,H_1}{2pi ,R_2,H_2}= dfrac{R_1}{R_2}cdot dfrac{H_1}{H_2})

В результате:

(R_2=4R_1, H_1=5H_2)

Таким образом:

(dfrac{16}{S_2}=dfrac{R_1}{4R_1}cdot dfrac{5H_2}{H_2}= dfrac14cdot 5=dfrac54)

Получим, что:

(S_2=dfrac{16cdot 4}5=12,8)

Ответ: 12,8. 3=27)

В результате объем первого шара в 27 раз больше по сравнению с объемом второго шара.

Ответ: 27.

Насколько полезной была для вас статья?

У этой статьи пока нет оценок.

Все формулы по физике за 7 класс с пояснениями — таблица и шпаргалки

Научим применять физические формулы для решения задач

Начать учиться

409.8K

Готовясь к экзаменам, удобно иметь под рукой шпаргалку, где будет кратко изложено самое важное. В этом материале мы объединили все основные формулы по физике за 7 класс с пояснениями и терминами. Их можно скачать на свой компьютер, чтобы всегда иметь под рукой.

Шпаргалки по физике за 7 класс

В рамках одной статьи сложно охватить весь курс по физике, но мы осветили основные темы за 7 класс и этого достаточно, чтобы освежить знания в памяти. Скачайте и распечатайте обе шпаргалки — одна из них (подробная) пригодится для вдумчивой подготовки к ОГЭ и ЕГЭ, а вторая (краткая) послужит для решения задач.

Скачать шпаргалку со всеми формулами и определениями по физике за 7 класс (мелко на одной странице).

Для тех, кто находится на домашнем обучении или вынужден самостоятельно изучать материал ввиду пропусков по болезни, рекомендуем также учебник по физике А. В. Перышкина с формулами за 7 класс и легкими, доступными пояснениями по всем темам. Он был написан несколько десятилетий назад, но до сих пор очень популярен и востребован.

Полезные подарки для родителей

В колесе фортуны — гарантированные призы, которые помогут наладить учебный процесс и выстроить отношения с ребёнком!

Измерение физических величин

Измерением называют определение с помощью инструментов и технических средств числового значения физической величины.

Результат измерения сравнивают с неким эталоном, принятым за единицу. В итоге значением физической величины считается полученное число с указанием единиц измерения.

В курсе по физике за 7 класс изучают правила измерений с использованием приборов со шкалой. Если цена деления шкалы неизвестна, узнать ее можно с помощью следующей формулы:

ЦД = (max − min) / n, где ЦД — цена деления, max — максимальное значение шкалы, min — минимальное значение шкалы, n — количество делений между ними.

Вместо максимального и минимального можно взять любые другие значения шкалы, числовое выражение которых нам известно.

Выделяют прямое и косвенное измерение:

  • при прямом измерении результат можно увидеть непосредственно на шкале инструмента;

  • при косвенном измерении значение величины вычисляется через другую величину (например, среднюю скорость определяют на основе нескольких замеров скорости).

Для удобства и стандартизации измерений в 1963 году была принята Международная система единиц СИ. Она регламентирует, какие единицы измерения считать основными и использовать для формул. Обозначения этих единиц также учат в программе по физике за 7 класс.

Механическое движение: формулы за 7 класс

Механическое движение — перемещение тела в пространстве, в результате которого оно меняет свое положение относительно других тел. Закономерности такого движения изучают в рамках механики и конкретно ее раздела — кинематики.

Для того, чтобы описать движение, требуется тело отсчета, система координат, а также инструмент для измерения времени. Это составляющие системы отсчета.

Изучение механического движения в курсе по физике за 7 класс включает следующие термины:

  • Перемещение тела — минимальное расстояние, которое соединяет две выбранные точки траектории движения.

  • Траектория движения — мысленная линия, вдоль которой перемещается тело.

  • Путь — длина траектории тела от начальной до конечной точки.

  • Скорость — быстрота перемещения тела или отношение пройденного им пути ко времени прохождения.

  • Ускорение — быстрота изменения скорости, с которой движется тело.

Равномерное движение — механическое движение, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит одно и то же расстояние.

Формула скорости равномерного прямолинейного движения:

V = S / t, где S — путь тела, t — время, за которое этот путь пройден.

Формула скорости равномерного криволинейного движения:

где S1 и S2 — отрезки пути, а t1 и t2 — время, за которое был пройден каждый из них.

Единица измерения скорости в СИ: метр в секунду (м/с).

Формула скорости равноускоренного движения:

V = V0 + at, где V0— начальная скорость, а — ускорение.

Единица измерения ускорения в СИ: м/с2.

Сила тяжести, вес, масса, плотность

Формулы, понятия и определения, описывающие эти физические характеристики, изучают в 7 классе в рамках такого раздела физики, как динамика.

Вес тела или вещества — это физическая величина, которая характеризует, с какой силой оно действует на горизонтальную поверхность или вертикальный подвес.

Обратите внимание: вес тела измеряется в ньютонах, масса тела — в граммах и килограммах.

Формула веса:

P = mg, где m — масса тела, g — ускорение свободного падения.

Ускорение свободного падения возникает под действием силы тяжести, которой подвержены все находящиеся на нашей планете тела.

g = 9,806 65 м/с2 или 9,8 Н/кг

Если тело находится в покое или в прямолинейном равномерном движении, его вес равен силе тяжести.

Fтяж = mg

Но эти понятия нельзя отождествлять: сила тяжести действует на тело ввиду наличия гравитации, в то время как вес — это сила, с которой само тело действует на поверхность.

Плотность тела или вещества — величина, указывающая на то, какую массу имеет данное вещество, занимая единицу объема. Плотность прямо пропорциональна массе и обратно пропорциональна объему.

Формула плотности:

ρ = m / V, где m — масса тела или вещества, V — занимаемый объем.

Единица измерения плотности в СИ: кг/м3.

Онлайн-курсы физики в Skysmart не менее увлекательны, чем наши статьи!

Механический рычаг, момент силы

О механическом рычаге говорил еще Архимед, когда обещал перевернуть Землю, если только найдется подходящая точка опоры. Это простой механизм, который помогает поднимать грузы, закрепленные на одном его конце, прилагая силу к другому концу. При этом вес груза намного превосходит прилагаемое усилие. В 7 классе физические формулы, описывающие этот процесс, изучаются в том же разделе динамики.

Рычаг — это некое твердое тело, способное вращаться вокруг неподвижной точки опоры, на один конец которого действует сила, а на другом находится груз.

Перпендикуляр, проведенный от точки опоры до линии действия силы, называется плечом силы.

Рычаг находится в равновесии, если произведение силы на плечо с одной его стороны равно произведению силы на плечо с другой стороны.

Уравнение равновесия рычага:

F1 × l1 = F2 × l2

Из этого следует, что рычаг уравновешен, когда модули приложенных к его концам сил обратно пропорциональны плечам этих сил.

Момент силы — это физическая величина, равная произведению модуля силы F на ее плечо l.

Формула момента силы:

M = F × l, где F — модуль силы, l — длина плеча.

Единица измерения момента силы в СИ: ньютон-метр (Н·м).

Эта формула верна, если сила приложена перпендикулярно оси рычага. Если же она прилагается под углом, такой случай выходит за рамки курса физики за 7 класс и подробно изучается в 9 классе.

Правило моментов: рычаг уравновешен, если сумма всех моментов сил, которые поворачивают его по часовой стрелке, равна сумме всех моментов сил, которые поворачивают его в обратном направлении.

Можно сказать иначе: рычаг в равновесии, если сумма моментов всех приложенных к нему сил относительно любой оси равна нулю.

М1 + М2 + Мn + … = 0

Давление, сила давления

Прилагая одну и ту же силу к предмету, можно получить разный результат в зависимости от того, на какую площадь эта сила распределена. Объясняют этот феномен в программе 7 класса физические термины «давление» и «сила давления».

Давление — это величина, равная отношению силы, действующей на поверхность, к площади этой поверхности.

Сила давления направлена перпендикулярно поверхности.

Формула давления:

p = F / S, где F — модуль силы, S — площадь поверхности.

Единица измерения давления в СИ: паскаль (Па).

1 Па = 1 Н/м2

Понятно, что при одной и той же силе воздействия более высокое давление испытает та поверхность, площадь которой меньше.

Формулу для расчета силы давления вывести несложно:

F = p × S

В задачах по физике за 7 класс сила давления, как правило, равна весу тела.

Давление газов и жидкостей

Жидкости и газы, заполняющие сосуд, давят во всех направлениях: на стенки и дно сосуда. Это давление зависит от высоты столба данного вещества и от его плотности.

Формула гидростатического давления:

р = ρ × g × h, где ρ — плотность вещества, g — ускорение свободного падения, h — высота столба.

g = 9,8 м/с2

Единица измерения давления жидкости или газа в СИ: паскаль (Па).

Однородная жидкость или газ давит на стенки сосуда равномерно, поскольку это давление создают хаотично движущиеся молекулы. И внешнее давление, оказываемое на вещество, тоже равномерно распределяется по всему его объему.

Закон Паскаля: давление, производимое на поверхность жидкого или газообразного вещества, одинаково передается в любую его точку независимо от направления.

Внешнее давление, оказываемое на жидкость или газ, рассчитывается по формуле:

p = F / S, где F — модуль силы, S — площадь поверхности.

Сообщающиеся сосуды

Сообщающимися называются сосуды, которые имеют общее дно либо соединены трубкой. Уровень однородной жидкости в таких сосудах всегда одинаков, независимо от их формы и сечения.

Если ρ1 = ρ2, то h1 = h2 и ρ1gh1 = ρ2gh2, где:

p — плотность жидкости,

h — высота столба жидкости,

g = 9,8 м/с2.

Если жидкость в сообщающихся сосудах неоднородна, т. е. имеет разную плотность, высота столба в сосуде с более плотной жидкостью будет пропорционально меньше.

Высоты столбов жидкостей с разной плотностью обратно пропорциональны плотностям.

Гидравлический пресс — это механизм, созданный на основе сообщающихся сосудов разных сечений, заполненных однородной жидкостью. Такое устройство позволяет получить выигрыш в силе для оказания статического давления на детали (сжатия, зажимания и т. д.).

Если под поршнем 1 образуется давление p1 = f1/s1, а под поршнем 2 будет давление p2 = f2/s2, то, согласно закону Паскаля, p1 = p2

Следовательно,

Силы, действующие на поршни гидравлического пресса F1 и F2, прямо пропорциональны площадям этих поршней S1 и S2.

Другими словами, сила поршня 1 больше силы поршня 2 во столько раз, во сколько его площадь больше площади поршня 2. Это позволяет уравновесить в гидравлической машине с помощью малой силы многократно бóльшую силу.

Закон Архимеда

На тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу объема жидкости или газа, вытесненного частью тела, погруженной в жидкость или газ.

Формула архимедовой силы:

Fa = ρ × g × V, где ρ — плотность жидкости, V — объем погруженной части тела, g — ускорение 9,8 м/с2.

Закон Архимеда помогает рассчитать, как поведет себя тело при погружении в среды разной плотности. Верны следующие утверждения:

  • если плотность тела выше плотности среды, оно уйдет на дно;

  • если плотность тела ниже, оно всплывет на поверхность.

Другими словами, тело поднимется на поверхность, если архимедова сила больше силы тяжести.

Работа, энергия, мощность

Механическая работа — это физическая величина, которая равна произведению перемещения тела на модуль силы, под действием которой было выполнено перемещение.

Формула работы в курсе физики за 7 класс:

A = F × S, где F — действующая сила, S — пройденный телом путь.

Единица измерения работы в СИ: джоуль (Дж).

Такое понятие, как мощность, описывает скорость выполнения механической работы. Оно говорит о том, какая работа была совершена в единицу времени.

Мощность — это физическая величина, равная отношению работы к временному промежутку, потребовавшемуся для ее выполнения.

Формула мощности:

N = A / t, где A — работа, t — время ее совершения.

Также мощность можно вычислить, зная силу, воздействующую на тело, и среднюю скорость перемещения этого тела.

N = F × v, где F — сила, v — средняя скорость тела.

Единица измерения мощности в СИ: ватт (Вт).

Тело может совершить какую-либо работу, если оно обладает энергией — кинетической и/или потенциальной.

  • Кинетической называют энергию движения тела. Она говорит о том, какую работу нужно совершить, чтобы придать телу определенную скорость.

  • Потенциальной называется энергия взаимодействия тела с другими телами или взаимодействия между частями одного целого. Потенциальная энергия тела, поднятого над Землей, характеризует, какую работу должна совершить сила тяжести, чтобы опустить это тело снова на нулевой уровень.

Таблица с формулами по физике за 7 класс для вычисления кинетической и потенциальной энергии:

Кинетическая энергия

Пропорциональна массе тела и квадрату его скорости.

Ek = mv2/2

Потенциальная энергия

Равна произведению массы тела, поднятого над Землей, на ускорение свободного падения и высоту поднимания.

Ep= mgh

Полная механическая энергия

Складывается из кинетической и потенциальной энергии.

E = Ek+Ep

Сохранение и превращение энергии

Если механическая энергия не переходит в другие формы, то сумма потенциальной энергии и кинетической представляет собой константу.

Ek+ Ep= const

Для того, чтобы понять, какая часть совершенной работы была полезной, вычисляют коэффициент полезного действия или КПД. С его помощью определяется эффективность различных механизмов, инструментов и т. д.

Коэффициент полезного действия (КПД) отражает полезную часть выполненной работы. Также его можно выразить через отношение полезно использованной энергии к общему количеству полученной энергии.

Формула для расчета КПД:

где Ап— полезная работа, Аз— затраченная работа.

КПД выражается в процентах и составляет всегда меньше 100%, поскольку часть энергии затрачивается на трение, повышение температуры воздуха и окружающих тел, преодоление силы тяжести и т. д.

Удачи на экзаменах!

Яна Кононенко

К предыдущей статье

Закон Джоуля-Ленца

К следующей статье

Диффузия

Получите индивидуальный план обучения физике на бесплатном вводном уроке

Премиум

На вводном уроке с методистом

  1. Выявим пробелы в знаниях и дадим советы по обучению

  2. Определим уровень и подберём курс

  3. Расскажем, как 
    проходят занятия

Формулы объема — объяснение, единицы измерения, примеры решений и часто задаваемые вопросы

  • Формула
  • Формула объема

Что такое объем?

Дата последнего обновления: 17 апреля 2023 г.

Всего просмотров: 237,6 тыс.

Просмотров сегодня: 3,07 тыс.

как объем предмета. Кроме того, если объект полый, то известно, что его внутренняя часть пуста. Полая часть может быть заполнена воздухом или жидкостью. В этом случае объем вещества, которым можно заполнить внутреннее пространство, даст вместимость любой емкости.

Таким образом, объем объекта может быть определен как мера занимаемого им пространства, или объем объекта как объем вещества, которое может вместить его внутренняя часть. Здесь единицей измерения любого из двух является кубическая единица.

Единицы объема

Объем измеряется в «кубических» единицах. Объем любой заданной фигуры — это количество кубиков, необходимых для ее полного заполнения, например, кубиков в коробке.

Объем куба равен сторона х сторона х сторона. Поскольку все стороны квадрата равны, это может быть просто длина одной стороны в кубе.

Если предположить, что у квадрата одна сторона равна 4 дюймам, объем будет 4 дюйма умножить на 4 дюйма x 4 дюйма, или 64 кубических дюйма. (Кубические дюймы также могут быть записаны в 3.)

Некоторые формулы для нахождения объемов основных геометрических фигур: 0048

Формула объема

Переменные

Прямоугольный Сплошной или кубовидный

В = Д × Ш × В

Д = Длина

Ш = Ширина

В = Высота

24 Куб

V = a 3

a = длина края или стороны

Цилиндр

V = π r 2 7 3 h

4 r = радиус круглого основания

h = высота

Призма

V = B × h

B = площадь основания, (B = сторона 2 или длина. ширина)

h 1 9092 5 = высота 1

Сфера

V = (4⁄3)π r 3

r = радиус сферы

⁄3) × Ш × В

B = площадь основания,

h = высота пирамиды

Круговой конус правый

V = (1⁄3)πr 2 h

r = высота 19048 9043 90 90 90 круглого основания 90 3

Квадратный или прямоугольный Пирамида

V = (1⁄3) × длина × ширина × высота

l = длина основания,

w = ширина основания,

h = высота (от основания до кончика)

1

Эллипсоид

V = (4⁄3) × π × a × b × c

a, b, c = полуоси эллипсоида 3 ⁄ (6 √2)

a = Длина края

Решенные примеры

Вопрос 1) Размеры прямоугольного резервуара для воды даны как 2 м 75 см, 1 м 80 см 0 и 1. Сколько литров воды можно налить в бак данных размеров?

Решение) Как мы знаем, что 1м = 100см.

Размеры резервуара: 2 м 75 см, 1 м 80 см и 1 м 40 см.

Мы можем записать это как 275 см, 180 см, 140 см

Теперь мы знаем, что объем прямоугольного параллелепипеда равен, Объем = l × b × h 3

Поскольку 1000 см = 1 литр

Таким образом, V = 6930 литров

Следовательно, бак может вместить 6930 литров воды.

Недавно обновленные страницы

Диагональ квадратной формулы — значение, вывод и решенные примеры

Формула дисперсионного анализа — определение, полная форма, статистика и примеры

Средняя формула — методы отклонения, решенные примеры и часто задаваемые вопросы

Формула процентной доходности — APY, атомная экономика и решенная Пример

Формула серии – определение, примеры решений и часто задаваемые вопросы

Формула площади поверхности квадратной пирамиды – определение и вопросы

Формула диагонали квадрата – значение, вывод и примеры решения

Формула дисперсионного анализа — определение, полная форма, статистика и примеры

Формула среднего — методы отклонения, примеры решений и часто задаваемые вопросы

Формула процентного выхода — APY, атомная экономика и пример решения

Формула серии — определение, примеры решения и часто задаваемые вопросы

Площадь поверхности квадратной пирамиды Формула — определение и вопросы

Актуальные темы

Что такое объем — Физика | Определение и расчет

Том является базовой физической величиной . Объем является производной величиной и выражает трехмерную протяженность объекта . Объем часто количественно измеряется с использованием производной единицы СИ, кубических метров .

Например, объем внутри сферы (то есть объем шара) получается из V = 4/3πr 3 , где r — радиус сферы. Другой пример: объем куба равен произведению стороны на сторону. Поскольку все стороны квадрата одинаковы, длина одной из сторон может быть равна 9.0290 в кубе .

Если одна сторона квадрата равна 3 метрам, объем будет равен 3 метрам на 3 метра на 3 метра или 27 кубическим метрам.

Формулы для расчета различных объемов

Формулы объема для некоторых обычных трехмерных объектов:

Что такое удельный объем

Типичные плотности различных веществ при атмосферном давлении.

Удельный объем является интенсивной переменной , тогда как объем является экстенсивной переменной. Стандартная единица измерения удельных объемов в системе СИ — кубический метр на килограмм (м 3 /кг). Стандартной единицей измерения в английской системе является кубический фут на фунт массы (фут 3 /фунт).

Плотность (ρ) вещества обратно пропорциональна его удельному объему (ν).

ρ = m/V = 1/ρ

Плотность определяется как масса на единицу объема . Это также интенсивное свойство , которое математически определяется как масса, деленная на объем:

ρ = m/V

Материалы с наименьшим удельным объемом — самые плотные материалы на Земле

Поскольку 90 290 нуклонов 90 291 (90 290 протонов 90 291 и 90 290 нейтронов 90 291 ) составляют большую часть массы обычных атомов, плотность обычного вещества, как правило, ограничивается тем, насколько плотно мы можем упаковать эти нуклоны, и зависит от внутренней атомной структуры. вещество. Самый плотный материал , обнаруженный на Земле, — это металлический осмий . Тем не менее, его плотность бледнеет по сравнению с плотностью экзотических астрономических объектов, таких как белые карлики и .0290 нейтронных звезд .

Список самых плотных материалов:

  1. Осмий – 22,6 x 10 3 кг/м 3
  2. Иридий – 22,4 x 10 30 8
  3. 3

  4. Платина – 21,5 x 10 3 кг/м 3
  5. Рений – 21,0 x 10 3 кг/м 3
  6. Плутоний – 19,8 x 10 3 07 90 8 кг/м 3 9087
  7. Золото – 19,3 x 10 3 кг/м 3
  8. Вольфрам – 19,3 x 10 3 кг/м 3
  9. Уран – 18,8 x 10 3 кг/м 3
  10. Тантал – 18,8 7 кг/м 3
  11. Ртуть – 13,6 x 10 3 кг/м 3
  12. Родий – 12,4 x 10 3 кг/м 3
  13. Торий – 11,7 x 10 м 9 0 8 3
  14. Свинец – 11,3 x 10 3 кг/м 3
  15. Серебро – 10,5 x 10 3 кг/м 3

Следует отметить, что плутоний является промышленным изотопом и создается из урана в ядерных реакторах. Но ученые обнаружили следовые количества встречающегося в природе плутония.

Если учитывать промышленные элементы, то самым плотным на данный момент является Hassium . Хассий — это химический элемент с символом Hs и атомным номером 108. Это синтетический элемент (впервые синтезированный в Хассе в Германии) и радиоактивный. Самый стабильный известный изотоп, 269 Hs имеет период полураспада примерно 9,7 секунды. Расчетная плотность составляет 40,7 x 10 3 кг/м 3 . Плотность хассия обусловлена ​​его 90 290 высоким атомным весом 90 291 и значительным уменьшением 90 290 ионных радиусов 90 291 элементов в ряду лантаноидов, известных как 90 290 лантанидное и актинидное сжатие 90 291 .

За плотностью хассия следует мейтнерий (элемент 109, названный в честь физика Лизы Мейтнер), расчетная плотность которого составляет 37,4 x 10 3 кг/м 3 .

Изменения удельного объема

В общем, плотность и, следовательно, удельный объем  можно изменить путем изменения давления или температуры . Увеличение давления всегда увеличивает плотность материала. Влияние давления на плотность жидкостей и твердых тел очень мало. С другой стороны, плотность газов сильно зависит от давления. Это выражается сжимаемость . Сжимаемость измеряет относительное изменение объема жидкости или твердого вещества в ответ на изменение давления.

Влияние температуры на плотность жидкостей и твердых тел также очень важно. Большинство веществ расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении . Однако величина расширения или сжатия варьируется в зависимости от материала. Это явление известно как тепловое расширение . Изменение объема материала при изменении температуры определяется следующим соотношением:

где ∆T — изменение температуры, V — исходный объем, ∆V — изменение объема, а α V — коэффициент объемного расширения .

Следует отметить и исключения из этого правила. Например, вода отличается от большинства жидкостей тем, что она становится менее плотной при замерзании . Его максимальная плотность составляет 3,98 °C (1000 кг/м 3 ), тогда как плотность льда составляет 917 кг/м 3 . Он отличается примерно на 9% и поэтому плавает на льду на жидкой воде

Объем атома и ядра

Строение материи.

Атом состоит из небольшого, но массивного ядра , окруженного облаком быстро движущихся электронов . Ядро состоит из протонов и нейтронов . Типичные радиусы ядер имеют порядок 10 −14 м. Радиусы ядер можно рассчитать по следующей формуле, предполагая сферическую форму:

г = г 0 . A 1/3

где r 0 = 1,2 x 10 -15 m = 1,2 фм

Если мы используем это приближение, мы, следовательно, ожидаем, что объем ядра будет порядка 4 /3πr 3 или 7,23 × 10 −45 м 3 для ядер водорода или 1721×10 −45 м 3 для 238 ядер U. Это объемы ядер, а в атомных ядрах (протонов и нейтронов) содержится около 99,95% массы атома.

Является ли атом пустым пространством?

Образное изображение атома гелия-4 с электронным облаком в оттенках серого. Протоны и нейтроны, скорее всего, находятся в одном пространстве, в центральной точке. Источник wikipedia.org License CC BY-SA 3.0

Объем атома примерно на на 15 порядков больше чем объем ядра. Для атома урана ван-дер-ваальсов радиус составляет около 186 пм = 1,86 × 10 −10 м . Радиус Ван-дер-Ваальса, r w , атома — это радиус воображаемой твердой сферы, представляющий расстояние наибольшего сближения для другого атома. Атом урана имеет объем около 26,9 × 10 −30 м 3 , принимая сферическую форму. Но это «огромное» пространство занято в основном электронами, потому что ядро ​​ занимает лишь около 1721×10 −45 м 3 место. Эти электроны вместе весят лишь часть (скажем, 0,05%) всего атома.

Может показаться, что пространство и материя пусты , но это не . Из-за квантовой природы электронов электроны не являются точечными частицами, а размазаны по всему атому. Классическое описание нельзя использовать для описания вещей на атомном уровне. В атомном масштабе физики обнаружили, что квантовая механика очень хорошо описывает вещи в этом масштабе. Расположение частиц в квантовой механике не находится в точном положении, и они описываются функция плотности вероятности . Поэтому пространство в атоме (между электронами и атомным ядром) не пусто. Тем не менее, он заполнен функцией плотности вероятности электронов (обычно известной как «электронное облако »).

Объем теплоносителя в системе теплоснабжения реактора

Ядерный реактор и система теплоснабжения первого контура ВВЭР-1200.
Источник: gidropress.podolsk.ru
используется с разрешения АО ОКБ «ГИДРОПРЕСС»

В типовых современных водо-водяных реакторах (PWR), система охлаждения реактора (RCS), показанная на рисунке, состоит из:

  • корпуса реактора  содержит ядерное топливо
  • четырех параллельных контуров теплопередачи , соединенных с корпусом реактора.
  • каждый контур содержит главный насос охлаждающей жидкости и парогенератор .
  • система включает в себя компенсатор давления и его вспомогательные системы

Все компоненты СТР расположены внутри здания защитной оболочки.

Внутри корпуса реактора, контуров и парогенераторов при нормальной работе находится сжатая жидкая вода. Давление поддерживается примерно на уровне 16 МПа . При таком давлении вода кипит примерно при 350°C (662°F). Температура воды на входе составляет около 290°C (554°F). Вода (хладагент) нагревается в активной зоне реактора примерно до 325°C (617°F) по мере прохождения воды через активную зону. Как видно, реактор содержит недогретые теплоносители примерно на 25°C (расстояние от точки насыщения). Это высокое давление поддерживается компенсатором давления, отдельным сосудом, подключенным к первому контуру (горячая ветвь) и частично заполненным водой (частично насыщенным паром), которая нагревается до температура насыщения (точка кипения) для желаемого давления с помощью погружных электрических нагревателей . Температуру в компенсаторе давления можно поддерживать на уровне 350 °C. Около 60% объема компенсатора давления занимает сжатая вода при нормальных условиях, а около 40% объема занимает насыщенный пар .

Объемы типичных PWR приведены в следующей таблице.

Это иллюстративный пример, и следующие данные не соответствуют какой-либо конструкции реактора.

Следует отметить, что объем охлаждающей жидкости значительно изменяется в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Общая масса теплоносителя всегда остается неизменной. Изменение объема воды не является изменением запаса воды. Объем теплоносителя реактора изменяется с температурой из-за изменений плотности . Большинство веществ расширяются с при нагревании и сжимаются при охлаждении . Однако величина расширения или сжатия варьируется в зависимости от материала. Это явление известно как тепловое расширение . Изменение объема материала, подвергающегося изменению температуры, определяется следующим соотношением:

, где ∆T — изменение температуры, V — первоначальный объем, ∆V — изменение объема и α V — коэффициент объемного расширения . Плотность жидкой (сжатой) воды как функция температуры воды

Коэффициент объемного теплового расширения для воды непостоянен в диапазоне температур и увеличивается с температурой ( особенно при 300° С ). Поэтому изменение плотности не является линейным в зависимости от температуры (как показано на рисунке).

См. также: Паровые столы.

При нормальных условиях общий объем теплоносителя в системе теплоснабжения реактора почти постоянен. С другой стороны, в условиях переходной нагрузки, объем может значительно измениться . Эти изменения естественным образом отражаются в изменении уровня воды в компенсаторе давления. При постепенном снижении средней температуры теплоносителя реактора общий объем воды также уменьшается, что снижает уровень компенсатора давления. При постепенном наборе нагрузки увеличение средней температуры теплоносителя реактора вызывает расширение общего объема воды, повышая уровень компенсатора давления. Эти эффекты должны контролироваться системой контроля уровня компенсатора давления.

Контрольный объем – Анализ контрольного объема

Контрольный объем – это фиксированная область в пространстве, выбранная для термодинамического исследования баланса массы и энергии для проточных систем. Граница контрольного объема может быть действительной или воображаемой оболочкой . Поверхность управления является границей контрольного объема.

Например, анализ контрольного объема можно использовать для определения скорости изменения количества движения жидкости. В этом анализе будет рассматриваться струйная трубка ( контрольный объем ), как мы делали для уравнения Бернулли. В этом контрольном объеме , любое изменение импульса жидкости в контрольном объеме происходит из-за действия внешних сил на жидкость внутри объема.

См. также: Формула импульса.

Как видно из рисунка, метод контрольного объема можно использовать для анализа закона сохранения количества движения в жидкости. Контрольный объем представляет собой воображаемую поверхность , в котором содержится интересующий том. Контрольный объем может быть неподвижным или подвижным, жестким или деформируемым. Для определения всех сил, действующих на поверхности контрольного объема, необходимо решить законы сохранения в этом контрольном объеме.

Выбор контрольного объема

В качестве контрольного объема можно выбрать любой произвольный объем, через который протекает жидкость. Этот объем может быть статичным, подвижным и даже деформироваться во время течения. Чтобы решить любую задачу, мы должны решить основные законы сохранения в этом томе. Очень важно знать все относительные скорости потока к поверхности управления. Поэтому очень важно точно определить границы контрольного объема при анализе.

Пример: Струя воды попадает в неподвижную плиту

Неподвижная плита (например, лопасть водяной мельницы) отклоняет поток воды со скоростью 1 м/с и углом 90° . Это происходит при атмосферном давлении, а массовый расход равен Q =1 м 3 .

  1. Рассчитайте силу давления.
  2. Рассчитайте силу тела.
  3. Рассчитайте общую силу.
  4. Рассчитайте результирующую силу.

Решение

  1. Сила давления равна нулю, так как давление на входе, а выходы в контрольный объем атмосферные.
  2. Поскольку контрольный объем невелик, мы можем игнорировать силу тела  из-за веса гравитации.
  3. F x ​​  = ρ.Q.(w 1x  – w 2x ) = 1000 . 1 . (1 – 0) = 1000 Н
    F y  =  0
    F  =  (1000, 0)
  4. Суммарная сила имеет такое же направление, что и результирующая сила на плоскости   Ф (трением и весом пренебрегаем).

h
Струя воды действует на пластину с силой 1000 Н в направлении x.

Каталожные номера:

Реакторная физика и теплогидравлика:

  1. Дж. Р. Ламарш, Введение в теорию ядерных реакторов, 2-е изд., Addison-Wesley, Reading, MA (1983).
  2. Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную технику, 3-е изд.

Содержание:

Определение площади и объема:

В повседневной жизни нам довольно часто приходится иметь дело с определением таких величин, как площадь и объем. Представьте себе, что вам необходимо сделать ремонт в квартире (или доме): побелить стены и потолок, покрасить пол. Чтобы закупить необходимое количество материалов, нужно определить площадь поверхностей и объем краски. 

Из уроков математики вам известно, как находить площадь некоторых фи-гур: квадрата, прямоугольника, параллелограмма.

Определение площади и объема в физике с примером

Рис. 6.1.     

 Определение площади и объема в физике с примером

Рис. 6.2. 

   Определение площади и объема в физике с примером

Рис. 6.3

Площадь прямоугольника ABCD (рис. 6.1) вычисляется по формуле:
S = a · b,  (6.1)
где a – ширина прямоугольника, b – высота.

Площадь параллелограмма ABCD (рис. 6.2) также находится по формуле 6.1. Площадь квадрата найти легко, поскольку его ширина и высота одинаковы:
S = a · a = a2 ,   (6.2)

Из рис. 6.1 видно, что площадь прямоугольного треугольника АBC можно найти по формуле: 
Определение площади и объема в физике с примером  ,   (6.3)      

Проблема определения площади круга была решена еще в Древней Греции. Для этого нужно знать радиус круга и число «пи», приблизительное значение 
которого π  ≈ 3,14. 
Площадь круга равняется
S = π · R2,   (6.4)                                                                      .

Значение числа  Определение площади и объема в физике с примером можно получить, если разделить длину круга L на его диаметр. Причем не имеет значения, каков размер круга и в каких единицах измерены длина и диаметр (нужно только, чтобы это были одни и те же единицы).

Вычисление объема простых фигур

Каждое тело занимает определенный объем. Чем большую часть пространства занимает тело, тем больше его объем. Объем обозначают буквой V (от volume – объем). Чтобы найти объем прямоугольного бруска или ящика (математики называют эту геометрическую фигуру параллелепипедом) со сторона-ми a, b и h, надо их перемножить (рис. 6.4):

Определение площади и объема в физике с примером

Рис. 6.4.     

Определение площади и объема в физике с примером

Рис. 6.5. 

Определение площади и объема в физике с примеромРис. 6.6.

V = a · b · h               (6.4)
Поскольку S = a · b,
где S – это площадь основания ящика, то формулу (6.4) можно переписать и так: 

V = S · h               (6.5)
У куба все ребра равны, потому его объем равняется: 
V = a · a · a = a3               (6.6)

Объем цилиндра (рис. 6.5) с радиусом основания R и высотой h можно также определить по формуле (6.5), то есть:
V = S · h = πR2 · h               (6.7)

Объем шара (рис. 6.6)
Определение площади и объема в физике с примером               (6.8)

Единицы измерения объема

Поскольку длину сторон измеряют в единицах длины (метр, дециметр, сантиметр и т. д.), то единицы измерения объема – это единицы длины, возведенные в третью степень. 

Куб с ребром 1 м имеет объем 1 м3 (один кубический метр). Один литр (1 л) по определению –  это объем куба с ребром 1 дм (рис. 6.7), то есть 1 л = 1 дм3 (дециметр кубический). Один литр равен 1000 кубических сантиметров: 1 л = 1000 см3. Объем в один сантиметр кубический еще называют миллилитром, то есть тысячной частью литра  (1 мл = 0,001 л). 

Определение площади и объема в физике с примером

Рис. 6.7. Один литр – это 1дм3

Напомним, что дециметр – это десятая часть метра, а сантиметр – сотая часть метра

Таблица 6.1

1 м3 = 1 000 л 1 м3 = 1 000 000 см3
1 л = 1 дм3 1 л = 1000 см3
1 дм3 = 1 000 см3 1 л = 1 000 мл
1 см3 = 1 мл 1 мл = 0,001 л
  • Заказать решение задач по физике

Измерение объема тел неправильной формы

Прибор для измерения объема называют мензуркой, или мерным цилиндром (рис. 6.8). Мензурка – это прозрачный сосуд с нанесенными делениями, которые обозначают объем в миллилитрах. Дома у вас наверняка есть мерный стакан, то есть та же мензурка. Литровой или поллитровой банкой, или стаканом (250 мл) также можно пользоваться, если не нужна большая точность. С помощью мензурки можно определить объем жидкости и тела неправильной формы. Для этого в мензурку нужно налить воду и определить объем этой воды. Потом полностью погрузить тело в воду и запомнить новое значение объема. Разница измеренных значений равна объему тела. 

Определение площади и объема в физике с примером
Рис. 6.8. Деления мензурки определяют объем в миллилитрах (то есть в см3)

История:

Определение площади и объема в физике с примером Существует легенда, согласно которой первым такой способ определения объема изобрел древнегреческий ученый Архимед. Произошло это во время размышлений над довольно сложной зада-чей, предложенной царем Гиероном. Идея решения возникла тогда, когда Архимед влез в ванну и заметил, что уровень воды поднялся. Ученый понял, что вытесненный объем воды как раз равен объему погруженного в нее тела. Восторженный Архимед выпрыгнул из ванны и выбежал на улицу с криком «Эврика! Эврика!», что в переводе с древнегреческого значит «На-шел! Нашел!».

Итоги:

  • Площадь тел правильной формы равна произведению основы на высоту и измеряется в квадратных единицах длины S = a · b.
  • Объем тел правильной формы определяется как произведение площади основы на высоту и измеряется в кубических единицах V = S · h.
  • Объем тел произвольной формы определяют с помощью мензурки
  • Площадь круга определяют по формуле S = π · R2.
  • Объем шара равен Определение площади и объема в физике с примером.
  • Связь физики с другими науками
  • Макромир, мегамир и микромир в физике
  • Пространство и время
  • Что изучает механика в физике
  • Единая физическая картина мира
  • Физика и научно-технический прогресс
  • Физические величины и их единицы измерения
  • Точность измерений и погрешности

Обновлено: 28.05.2023

Чтобы вычислить объем тела, нужно массу тела разделить на его плотность: v = m : p. Для правильного решения задач нужно уметь верно переводить единицы измерения величин в Международную систему единиц: 1 г = 0,001 кг, 1 л = 1 дм3 = 0,001 м3, 1 см3 = 0,000 001 м3, 1 г/см3 = 1000 кг/м3.

Что такое объем в физике 7 класс?

Объём — количественная характеристика пространства, занимаемого телом или веществом. С понятием объёма тесно связано понятие вместимости — объёма внутреннего пространства сосуда, упаковочного ящика и т. п. Объём тела (как и вместимость сосуда) определяется его формой и линейными размерами.

Чему равен объем 7 класс?

Объём тела вычисляют по формулам: Для прямоугольного параллелепипеда: объём = длина ⋅ ширина ⋅ высота . Если длина равна l 1 , ширина l 2 , высота l 3 , тогда объём будет V = l 1 ⋅ l 2 ⋅ l 3 .

Как найти n в физике 7 класс?

Измерение физических величин

  1. из значения верхней границы (ВГ) шкалы вычесть значение нижней границы (НГ) шкалы и результат разделить на количество делений (N);
  2. найти разницу между значениями двух соседних числовых меток (А и Б) шкалы и разделить на количество делений между ними (n).

Что такое МЮ в физике 7 класс?

Масса (m) — мера инертности тела, определяемая при его взвешивании как отношение силы тяжести (P) к коэффициенту (g). Плотность (ρ) — масса единицы объёма вещества, численно равная отношению массы (m) вещества к его объёму (V).

Как найти объем в физике через массу?

Отсюда видно, что для определения объема тела надо массу этого тела разделить на его плотность. Чтобы определить массу тела, надо плотность тела умножить на его объем. 1.

Как измеряется объем в физике?

Единицей объема в СИ считается кубический метр, его производные – кубический сантиметр, кубический дециметр и т. д. Жидкость измеряется в литрах. Для жидких и сыпучих веществ в разных странах используют различные внесистемные единицы – галлон, баррель.

Как вычислить массу?

Вес можно рассчитать по формуле: m=V*p, где р – плотность, V – объем материала. Например, 10 м3 речного песка весят 13 тонн. Если известна масса материала, то объем можно узнать по формуле: V = m/ p.

Как найти объем по формуле?

По какой формуле можно найти объем?

  1. Зная массу и плотность V = m/ρ, где m — масса, а ρ — плотность
  2. Для геометрических фигур, например куб V = a^3 перемножить три стороны, а для цилиндра V = S*H площадь основания помножить на высоту

Как можно найти массу вещества?

И наоборот, массу вещества определяют как произведение молярной массы на количество вещества: m = n . M. Так, масса 0,1 моля Na составляет 0,1 моль×23 г/моль = 2,3 Молярная масса численно всегда совпадает с молекулярной массой (или атомной массой — если вещество состоит не из молекул, а из атомов).

Что такое сила в физике 7 класс?

Си́ла — физическая векторная величина, являющаяся мерой воздействия на данное тело со стороны других тел или полей. Приложение силы обусловливает изменение скорости тела или появление деформаций и механических напряжений.

Как найти F в физике 7 класс?

A = Fs, где А — работа, F — сила и s — пройденный путь.

Как найти P в физике 7 класс?

Если высоту столба жидкости, находящейся в сосуде, обозначить буквой h, а площадь дна сосуда S, то V = S·h. Масса жидкости m = ρ·V, или m = ρ·S·h . Вес этой жидкости P = g·m, или P = g·ρ·S·h. p = g·ρ·h.

kub.jpg

В повседневной жизни встречается единица объёма литр л . Она названа именем французского винодела Литра.

Литр является кубическим дециметром 1 л = 1 дм 3 .
Деления мензурки обычно выражаются в миллилитрах (мл) 1 мл = 1 см 3 .

1 м 3 = 10 дм ⋅ 10 дм ⋅ 10 дм = 1000 дм 3 1 м 3 = 100 см ⋅ 100 см ⋅ 100 см = 1000 000 см 3 1 м 3 = 1000 мм ⋅ 1000 мм ⋅ 1000 мм = 1000 000 000 мм 3

1 см 3 = 1 100 м ⋅ 1 100 м ⋅ 1 100 м = 1 1000 000 м 3 = 0,000 001 м 3

1 мм 3 = 1 1000 м ⋅ 1 1000 м ⋅ 1 1000 м = 1 1000 000 000 м 3 = 0,000 000 001 м 3

prjamoug_pallelepiped.jpg

  1. В мензурку наливают воду и определяют её объём.
  2. В воду погружают тело и определяют общий объём тела и воды.
  3. Объём тела определяют, вычитая из общего объёма начальный объём.

Рис. 1. Кубический метр. © ЯКласс.
Рис. 2. Прямоугольный параллелепипед. © ЯКласс.
Рис. 3. Погружение в жидкость тела неправильной формы. © ЯКласс.

Объём — количественная характеристика пространства, занимаемого телом или веществом. Объём тела или вместимость сосуда определяется его формой и линейными размерами. С понятием объёма тесно связано понятие вместимость, то есть объём внутреннего пространства сосуда, упаковочного ящика и т. п. Синонимом вместимости частично является ёмкость, но словом ёмкость обозначают также сосуды и качественную характеристику конденсаторов.

Принятые единицы измерения — в СИ и производных от неё — кубический метр, кубический сантиметр, литр (кубический дециметр) и т. д. Внесистемные — галлон, баррель.

Содержание

Вычисление объёма

Математически

В общем случае математически объём тела вычисляется по следующей интегральной формуле:

V = iiintlimits_<R^3></p>
<p>chi(x,y,z)dxdydz
,

chi(x, y, z)

где — характеристическая функция геометрического образа тела.

V = a^3

Для ряда тел с простой формой более удобным является использование специальных формул. Например, объём куба с длиной стороны, равной a, равен .

Через плотность

V=frac<m></p>
<p>Объём находится по формуле:

Единицы объёма жидкости

Английские внесистемные

  • 1 пинта = 0,57 л
  • 1 Кварта = 2 пинты = 1,23 л
  • 1 галлон = 8 пинтам = 4,55 л (Имперский галлон)

Американские внесистемные

  • 1 американский галлон = 3,785 л (Распространён в США)

Античные внесистемные

Древнееврейские

    = 24 883 см³ (Эйфа́)

  • Омер = 1 /10 эйфы
  • Гин = 4147 см³ [1]
  • Кав = 1382 см³

Русские внесистемные

    = 40 вёдер = 492 л = 4 четверти = 8 штофов = 12,3 л = 10 чарок = 20 шкаликов = 1,23 л

  • Бутылка (винная) = 1/16 Ведра = 0,77 л
  • Бутылка (пивная) = 1/20 Ведра = 0,61 л = 4,7 ведра = 2 шкалика = 0,123 л = 4 бутылки = 3,075 л (косушка) = пол чарки = 0,0615 л = 1,54 л

Единицы сыпучих веществ

Английские внесистемные

  • 1 бушель = 36,36872 литров = 8 галлонов = 3,63687·10 −2 м³
  • 1 баррель = 0,16365 м³. (для сыпучих веществ)

Русские внесистемные

Молярный объём

Vm — величина, равная отношению объёма V системы (тела) к её количеству вещества n:

Молярный объем для газов при нормальных условиях: Vm = 22,4 л/моль

Прочие единицы измерения

  • 1 дюйм кубический = 1,63871·10 −5 м³
  • 1 литр = 1·10 −3 м³
  • Лямбда 1 λ = 1·10 −9 м³
  • 1 унция = 2,841·10 −5 м³ (анг.)
  • 1 унция = 2,957·10 −5 м³ (амер.)
  • 1 фут кубический = 2,83168·10 −2 м³
  • 1 ярд кубический = 0,76455 м³
  • 1 стер = 1 м³
  • 1 ае кубическая =3,348071936e+40 км³
  • 1 км кубический = 1 000 000 000 м³
  • 1 световой год кубический = 8,46590536e+38 км³
  • 1 пк кубический = 2,9379989989648103256576e+40 км³
  • 1 мпк кубический =1 000 000 000 пк³=2,9379989989648103256576e+49 км³

Примечания

Литература

  • Проставив сноски, внести более точные указания на источники.
  • Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
  • Добавить иллюстрации.
  • Физические величины по алфавиту
  • Единицы измерения объёма

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Объём» в других словарях:

объём — объём, а … Русский орфографический словарь

объём — объём … Словарь употребления буквы Ё

объём — объём/ … Морфемно-орфографический словарь

объём — сущ., м., употр. сравн. часто Морфология: (нет) чего? объёма, чему? объёму, (вижу) что? объём, чем? объёмом, о чём? об объёме; мн. что? объёмы, (нет) чего? объёмов, чему? объёмам, (вижу) что? объёмы, чем? объёмами, о чём? об объёмах 1. В… … Толковый словарь Дмитриева

объём — а; м. 1. Величина чего л. в длину, высоту и ширину, измеряемая в кубических единицах. О. геометрического тела. О. куба, цилиндра. О. здания. О. полтора кубометра. В объёме (в трёх измерениях; объёмно). 2. Содержание чего л. с точки зрения… … Энциклопедический словарь

ОБЪЁМ — ОБЪЁМ, а, муж. 1. Величина чего н. в длину, высоту и ширину, измеряемая в кубических единицах. О. пирамиды. О. здания. 2. Вообще величина, количество. Большой о. работ. О. информации. О. знаний. | прил. объёмный, ая, ое (к 1 знач.). Объёмное… … Толковый словарь Ожегова

объём — ОБЪЁМ1, а, м Величина или вместимость предмета, определяемая произведением длины, высоты и ширины и измеряемая в кубических единицах. Объем бассейна в новой школе составляет 300 кубических метров. ОБЪЁМ2, а, м Количество или величина чего л.… … Толковый словарь русских существительных

ОБЪЁМ — ОБЪЁМ, мера части пространства, занимаемого телом. Единицей измерения служит объём единичного куба … Современная энциклопедия

объ — объ. Пишется вм. (об) перед е, ю, я, напр. объехать, объявить.Примечание. Вм. этой приставки и следующей за ней буквы и пишется обы, напр. обыграть. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

объ… — Пишется вместо об… перед е, ю, я, напр. объехать, объявить. Примечание. вместо этой приставки и следующей за ней буквы и пишется обы, напр. обыграть. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

Физика. Наука, изучающая явления природы, свойства и строение материи.

Материя . Всё, что есть во Вселенной.

Молекула . Мельчайшая частица данного вещества.

Диффузия . Взаимное перемешивание молекул одного вещества с молекулами другого.

Механическое движение . Изменение положения тела относительно других тел с течением времени.

Путь . Длина траектории.

Траектория . Линия, по которой движется тело.

Равномерное движение. Движение, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит одинаковые пути.

Скорость . Величина, равная отношению пути ко времени, за которое этот путь пройден.

Инерция . Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел.

Тормозной путь . Путь, который проходит автомобиль после выключения двигателя до полной остановки.

Плотность . Физическая величина, равная отношению массы тела к его объёму.

Сила. Мера механического воздействия на тело со стороны других тел.

Масса. Мера инертности.

Вес. Сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на горизонтальную опору или подвес.

Равнодействующая сила . Сила, которая производит на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил.

Сила трения . Сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого и направленная против движения.

Давление . Величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности.

Атмосфера . Воздушная оболочка Земли.

Архимедова сила . Сила, выталкивающая тело из жидкости или газа.

Работа. Величина, равная произведению приложенной силы на пройденный путь.

Мощность. Величина, равная отношению работы ко времени, за которое она была совершена.

Рычаг. Твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры.

КПД. Отношение полезной работы к полной работе.

Потенциальная энергия . Энергия взаимодействия.

Кинетическая энергия . Энергия движения.

Определения и формулы

Измерение физических величин

Измерение физических величин

  1. из значения верхней границы (ВГ) шкалы вычесть значение нижней границы (НГ) шкалы и результат разделить на количество делений (N);
  2. найти разницу между значениями двух соседних числовых меток (А и Б) шкалы и разделить на количество делений между ними (n).

ЦД = (ВГ — НГ) / N

ЦД = (Б — А) / n

Механическое движение

Скорость (ʋ) — физическая величина, численно равна пути (S), пройденного телом за единицу времени (t).

Путь (S) — длина траектории, по которой двигалось тело, численно равен произведению скорости (ʋ) тела на время (t) движения.

Время движения (t) — равно отношению пути (S), пройденного телом, к скорости (ʋ) движения.

Средняя скорость (ʋ ср ) — равна отношению суммы участков пути (S1, S2, S3, …), пройденного телом, к промежутку времени (t1 + t2+ t3+ …), за который этот путь пройден.

ʋср = (S1 + S2 + S3 + …) / (t1 + t2 + t3 + …)

Сила тяжести, вес, масса, плотность

Сила тяжести — сила (FТ), с которой Земля притягивает к себе тело, равная произведению массы (т) тела на коэффициент пропорциональности (g) — постоянную величину для Земли. (g = 9,8 H/кг)

FТ = m*g

Вес (Р) — сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес, равная произведению массы (т) тела на коэффициент (g).

Масса (т) — мера инертности тела, определяемая при его взвешивании как отношение силы тяжести (Р) к коэффициенту (g).

т = Р / g

Плотность (ρ) — масса единицы объёма вещества, численно равная отношению массы (т) вещества к его объёму (V).

Механический рычаг, момент силы

Момент силы (М) равен произведению силы (F) на сё плечо (l)

М = F*l

Условие равновесия рычага — рычаг находится в равновесии, если плечи (l1, l2)действующих на него двух сил (F1, F2) обратно пропорциональны значениям сил.

a) F1 / F2 = l1 / l2

Давление, сила давления

Давление (р) — величина, численно равная отношению силы (F), действующей перпендикулярно поверхности, к площади (S) этой поверхности

Сила давления (F) — сила, действующая перпендикулярно поверхности тела, равная произведению давления (р) на площадь этой поверхности (S)

Давление газов и жидкостей

Давление однородной жидкости (р) — на дно сосуда зависит только от её плотности (ρ) и высоты столба жидкости (h).

Закон Архимеда — на тело, погруженное в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила — архимедова сила (FВ). равная весу жидкости (или газа), в объёме (VТ) этого тела.

FВ = ρ*g*Vт

Условие плавания тел — если архимедова сила (FВ) больше силы тяжести (FТ)тела, то тело всплывает.

FВ > FТ

Закон гидравлической машины — силы (F1, F2), действующие на уравновешенные поршни гидравлической машины, пропорциональны площадям (S1, S2) этих поршней.

F1 / F2 = S1 / S2

Закон сообщающихся сосудов — однородная жидкость в сообщающихся сосудах находится на одном уровне (h)

Работа, энергия, мощность

Механическая работа Работа (A) — величина, равная произведению перемещения тела (S) на силу (F), под действием которой это перемещение произошло.

Формула:

А = F*S

Коэффициент полезного действия механизма (КПД) — коэффициент полезного действия (КПД) механизма — число, показывающее, какую часть от всей выполненной работы (АВ) составляет полезная работа (АП).

ɳ = АП / АВ *100%

Потенциальная энергия (Е П ) тела, поднятого над Землей, пропорциональна его массе (т) и высоте (h) над Землей.

Формула:

ЕП = m*g*h

Кинетическая энергия (Е К ) движущегося тела пропорциональна его массе (m) и квадрату скорости (ʋ 2 ).

ЕК = m*ʋ 2 / 2

Сохранение и превращение механической энергии — Сумма потенциальной (ЕП) и кинетической (ЕК) энергии в любой момент времени остается постоянной.

EП + EК = const

Мощность (N) — величина, показывающая скорость выполнения работы и равная:
а) отношению работы (А) ко времени (t), за которое она выполнена;
б) произведению силы (F), под действием которой перемещается тело, на среднюю скорость (ʋ) его перемещения.

Формулы меры длины и веса и соотношения между единицами

формулы.jpg

12 самых востребованных формул по физике в 7 классе

формулы1.jpg

формулы2.jpg

Тест для закрепления материала

  • Сколько в теле молекул
  • Чему равна масса тела из данного вещества
  • Что массы разных тел неодинаковы
  • Отношение массы тела к его объему

2 Вычислите скорость (в м/с) равномерного по­лёта воздушного шара в течение 1,5 мин., за которые он пролетел 540 м

Объем – мера в трехмерном пространстве, занимаемом объектом (длина, ширина и высота).

Задача обучения

  • Понять, как геометрически можно измерить объем.

Основные пункты

  • В качестве единицы чаще всего используют м 3 . Но для жидкостей – литр (0.001 м 3 ).
  • Можно воспринимать как количество жидкости, вытесненной погруженным телом.
  • Объем можно вычислить у геометрических объектов по формулам. В случае со сложными объектами следует измерить вытесненную жидкость.

Термины

  • Поперечное сечение – срез, образованный плоскостью, прорезающей предмет под прямым углом.
  • Измерение – мера пространственной протяженности в конкретном направлении (высота, ширина и глубина).

Объем в физике – мера трехмерного пространства, ограниченного чертой. В нем может вмещаться определенное вещество или отображает форму. В чем измеряется объем в физике? В качестве единицы используют м 3 , но для жидкостей – литр (0.001 м 3 ).

Геометрически определяется через умножение трех измерений объекта (длина, ширина и высота). Как провести измерение объема? Некоторые объемы вычисляются как:

  • объем куба: две ширины, одна высота.
  • объем цилиндра: площадь поперечного сечения превосходит высоту цилиндра.
  • объем сферы: в 4/3 раза больше радиуса куба.

Объем твердого тела вычисляется через объем жидкости, которую вытесняет при погружении.

Объем сосуда можно определить как его емкость, то есть количество вмещаемой жидкости. Таким же образом работают и измерительные чаши: площадь поперечного сечения умножается на переменную высоту. Жидкость всегда будет покрывать поперечное сечение, а добавление увеличит высоту внутри контейнера.

Мерную чашу используют для определения объемов жидкостей. Единицами служат унции, чаши и миллилитры

Жидкость расплывается по форме контейнера, заполняя минимально требуемую высоту. Газы же стараются заполнить собою все максимально. Поэтому измерить объем жидкости очень просто, ведь газ всегда равномерно распространяется по пространству.

Читайте также:

      

  • Какие черты характера раскрывают поведение бирюка в грозовую ночь кратко
  •   

  • Презентация отчет по проекту пдд в детском саду
  •   

  • Исследовательская деятельность в средней школе
  •   

  • Как жизнедеятельность живых организмов повлияла на изменение геологических оболочек земли кратко
  •   

  • Какие события связаны с правлением князя игоря княгини ольги князя святослава кратко

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как найти организации для оформления пенсии
  • Найти как скачать музыку на флешку
  • Геометрия как найти билеты
  • Как найти жилье евпатория
  • Как найти частоту события в статистике