Как найти плотность зная массу и объем

Добавлено: 4 сентября 2023 в 16:04
Формула массы по плотности и объему


В физике есть много правил, которые следует знать. Курсы подготовки к ЕГЭ по физике включают множество математических выражений. Одним из них является формула расчета массы.

Как рассчитать массу?

Масса (M) может быть вычислена через плотность (ρ) и объем (V) с использованием следующей формулы: M=ρ⋅V

Где:

  • M – масса (в килограммах, граммах и т. д.);
  • ρ – плотность вещества (в килограммах на кубический метр, граммах на кубический сантиметр и др.);
  • V – объем вещества (в кубических метрах, сантиметрах).

Эта формула позволяет вычислить массу объекта, зная его плотность и объем.

Зная объем, как найти массу? Умножьте его на плотность. Например, есть объект плотностью 2 г/см3 и объемом 100 см3. Его вес устанавливается следующим образом:

M=2 г/см3⋅100 см3=200 грамм. Используя формулу массы из плотности, очень легко понять, как найти массу, зная плотность и объем.

Формула массы по плотности и объему

Сфера применения

M=ρ⋅V представляет собой математическое выражение. Позволяет установить плотность и массу по формуле. Имеет важное значение для человека:

  • Позволяет определить массу объекта, если установлены его плотность и объем. Это чрезвычайно полезно в различных областях жизни человека. Среди них: наука, инженерия, медицина. В инженерных расчетах необходимо знать массу компонентов. Например, при изготовлении металлических деталей, пластмассовых изделий или химических реакциях. Это самый яркий пример использования формулы;
  • Определение плотности веществ. Особенно важно это в строительстве, производстве и научных исследованиях. Формула позволяет измерить плотность, зная массу и объем объекта;
  • В строительстве – при оценке структурных нагрузок. Также нужна для расчета строительных материалов, таких как бетон, кирпичи и др.;
  • В производстве металлоизделий. Необходима для расчетов массы металлических заготовок, литейных форм;
  • Геологи используют выражение для определения массы горных пород и минералов в земле. Так упрощается разведка полезных ископаемых;
  • В космических исследованиях и астрономии формула применяется для определения массы планет, астероидов и других небесных тел.

История формулы

Архимед одним из первых изучал принцип плавания. Он сформулировал закон Архимеда, который связан с плаванием тел в жидкости. В том числе задействует плотность. Закон Архимеда утверждает, что всплывающая сила на объект в жидкости равна весу выталкиваемой жидкости. Зависит от плотности объекта и характеристик жидкости.

Формула массы по плотности и объему

Как найти плотность, зная массу и объем?

Плотность (ρ) можно определить, зная массу (M) и объем (V) объекта по формуле: ρ=V:M

Чтобы найти плотность, просто разделите массу на объем. Если рассматривается предмет массой 500 граммов и объемом 250 кубических сантиметров, то для нахождения плотности используйте формулу: ρ=500 г:250 см3=2 г/см3.

То есть итоговый результат: 2 грамма на кубический сантиметр.

Зависимость объема от массы

Зависимость объема от массы объекта может варьироваться исходя из его характеристик и состава:

  • Для плотных объектов, таких как металлы, камни, при увеличении массы объем остается приблизительно постоянным. Это если предположить, что их плотность не изменяется существенно. То есть увеличение массы не влечет за собой значительное изменение объема;
  • Для жидкостей, воды и масла объем зависит от массы, температуры. Объем может увеличиваться с увеличением веса. Однако температура также склонна влиять на плотность жидкости, что изменит объем. Это описывается законом объемного расширения.
  • Для газов объем зависит от массы и давления. Увеличение массы газа при постоянной температуре и давлении приведет к увеличению объема. Это четко описывается в законе состояния идеальных газов;
  • В случае массивных объектов, небесных тел, их масса и объем тесно связаны. Они определяют их плотность. Она может варьироваться в пределах конкретных значений.

Формула расчета массы M=ρ⋅V имеет большое значение для решения различных задач в повседневной жизни. Она используется в инженерии, науке и других областях. Играет важную роль в определении плотности тел, с ней очень легко понять, как рассчитать массу разных предметов.



Занимайтесь на курсах ЕГЭ и ОГЭ в паре TwoStu и получите максимум баллов на экзамене:




Остались вопросы? Задайте их эксперту!
Владислав Барышников
Эксперт по подготовке к ЕГЭ, ОГЭ и ВПР
Задать вопрос
Закончил Московский физико-технический институт (Физтех) по специальности прикладная физика и математика. Магистр физико-математических наук. Преподавательский стаж более 13 лет. Соучредитель курсов ЕГЭ и ОГЭ в паре TwoStu.