Koncept hmotnosti, vlastnosti, příklady, výpočet

2073
David Holt
Koncept hmotnosti, vlastnosti, příklady, výpočet

The Hmotnost Jedná se o fyzickou vlastnost, která udává množství hmoty, kterou tělo nebo částice vlastní. Díky tomu můžeme interagovat s naším prostředím a bez ohledu na to, jak malé nebo zanedbatelné se atomy nebo částice mohou zdát, soudržnost mezi nimi znásobuje jejich účinky, dokud se nestanou hmatatelnými..

Všechny objekty mají přidruženou hmotu; některé jsou lehké nebo bez tíhy, zatímco jiné jsou masivní nebo masivní. Fyzicky hmota drží mnoho tajemství, stejně jako četné a propletené definice. Na druhou stranu, chemicky to není nic jiného než opatření, které je třeba vzít v úvahu při provádění průmyslových syntéz nebo při gravimetrických analýzách..

Hmotnost této kamenné želvy je stejná bez ohledu na její polohu ve vesmíru a gravitační sílu, kterou zažívá. Zdroj: fotoerich přes Pixabay.

Podobně se režim a vzorce použité pro výpočet hmotnosti liší v závislosti na uvažovaném jevu (gravitační, elektromagnetický, setrvačný, kvantový atd.); ale nakonec bude jeho hodnota vždy stejná, protože je konstantní v jakémkoli bodě vesmíru (pokud se v tomto procesu část nezmění na energii).

Elektrony, protony, neutrony, atomy, molekuly, planety, hvězdy a galaxie mají hmotnostní hodnotu tvořenou různými druhy hmoty. Kde a jak to vzniklo, jsou otázky, které se fyzika neustále věnuje zkoumání svých odpovědí.

Rejstřík článků

  • 1 Koncept
    • 1.1 Chemické
    • 1.2 Fyzické
  • 2 Vlastnosti těsta
  • 3 Hmotnostní vzorec a způsob jeho výpočtu
    • 3.1 Fyzicky
    • 3.2 Chemicky
  • 4 příklady
    • 4.1 Titanová hmota
    • 4.2 Hmotnost dvojchromanu draselného
    • 4.3 Hmotnost planet sluneční soustavy
    • 4.4 Hmotnost některých satelitů sluneční soustavy
    • 4.5 Hmotnost obleků
    • 4.6 Hmotnost tesařských nástrojů
    • 4.7 Hmotnost kuliček
    • 4.8 Hmotnost některých architektonických děl
    • 4.9 Průměrná hmotnost lidí
    • 4.10 Průměrná hmotnost hudebních nástrojů
    • 4.11 Průměrná hmotnost elektronických zařízení
    • 4.12 Průměrná hmotnost dopravních prostředků
    • 4.13 Průměrná hmotnost oděvů
    • 4.14 Průměrná hmotnost některých druhů ovoce
    • 4.15 Průměrná hmotnost některé zeleniny
    • 4.16 Průměrná hmotnost některých psů
  • 5 Reference

Pojem

Chemikálie

Chemicky je hmotnost množství hmoty, kterou určitá látka nebo sloučenina obsahuje. Nemá větší význam než koncentrace nebo molekulární rozpoznávání, pokud jde o katalytické reakce nebo vývoj mezoporézních materiálů; ale ano ve výkonu těchto, mezimolekulárních interakcí a jejich fyzikálních vlastností. V laboratoři se hmotnost měří pomocí váhy nebo váhy.

Fyzický

Ačkoli fyzicky je koncept v zásadě stejný, masový vzorec má pozoruhodné vlastnosti ve všech svých zákonech. Například jeho definice podle druhého Newtonova zákona spočívá v odporu, který tělo odmítá podstoupit zrychlení působením síly.

Čím hmotnější a „těžší“ je tento předmět nebo tělo (velryba), tím obtížnější bude jeho zrychlení v jednom směru ve vesmíru. Opak je u lehkých těl (portfolio).

Kromě toho je hmota chápána jako míra toho, jak moc tělo interaguje s gravitačním polem a kolik může první deformovat druhé. To je místo, kde přichází to, co je známé podle hmotnosti, rozdíl v hmotnosti stejného objektu na různých planetách nebo oblastech vesmíru..

Hmotnost je také výsledkem, v současné době, interakcí nebo afinit, které částice zažívají pro Higgsovo pole, které obklopuje celý vesmír..

Vlastnosti těsta

Hmotnost je rozsáhlá vlastnost, protože závisí na množství hmoty, které je vyjádřeno v jednotkách gramů (g) nebo kilogramů (kg). Je konstantní, pokud se nepřibližuje k rychlosti světla, takže nezáleží na tom, jak velké pole (gravitační, elektronické, magnetické atd.) S ním experimentujete..

Kromě toho je to skalární veličina a jedna ze sedmi základních veličin. Hmotnost umožňuje hmotě existovat jako taková a vykazuje všechny své vlastnosti studované fyzikální nebo chemickou analýzou.

Nejmenší známá hmotnost, pokud jde o chemii, je hmotnost elektronu (9,110-31 kg). Všechny atomy jsou vzhledem k jejich velmi malé hmotnosti výhodně vyjádřeny v jednotkách atomové hmotnosti (amu), jejichž číselné hodnoty jsou rovny gramům pomocí konceptu Avogadrova čísla a molů.

Vlastnosti hmoty v chemii neuniknou konvenčním; zatímco ve fyzice se atomová jádra hmoty mohou rozkládat a uvolňovat propastné množství energie, což vede k neuposlechnutí zákona zachování hmoty.

Vzorec pro hmotnost a způsob výpočtu

Fyzicky

V závislosti na systému a zákonech, které je řídí, lze hmotnost vypočítat z různých vzorců. Například, pokud jde o newtonovskou fyziku, hmotnost se počítá měřením zrychlení, které tělo získá pod měřitelnou silou:

m = F / a

Znalost hmotnosti a zrychlení generovaného gravitací:

m = W / g

Nebo kinetická energie objektu:

m = 2EC/protidva

Další alternativou je jednoduše znát hustotu objektu a jeho objem:

m = dV

Hmotnost těla se tedy snadno vypočítá vynásobením jeho hustoty objemem v případě, že jej nelze umístit na stupnici..

Chemicky

Pokud jde o chemii, hmotnosti se vždy stanoví pomocí váhy po nebo před experimenty; i když nejsou v zásadě gravimetrické.

Je však zcela běžné vypočítat, kolik činidla se musí na váze navážit, aby se získalo určité množství molů nebo jeho koncentrace, jakmile se rozpustí v rozpouštědle. Mít:

M = m / n

Kde M je molární hmotnost, m hmotnost druhu a n počet krtků. Je však také známo, že molarita je:

c = n / V

Protože je znám objem V připravovaného roztoku, stejně jako jeho koncentrace C, se vypočítá n a je nahrazen ve vzorci molární hmotnosti, aby se získala hmotnost reagentu, který se má zvážit.

Příklady

Titanová hmota

K dispozici je titanový vzorek o objemu 23 000 cm3. S vědomím, že jeho hustota je 4,506 g / cm3, vypočítejte hmotnost uvedeného vzorku.

Vzorec pro hustotu je:

d = m / V

Řešení pro hmotu, kterou máme:

m = dV

Je tedy nutné vypočítat pouze dosazením proměnných za dané hodnoty:

m = (4,506 g / cm3) (23 000 cm3)

= 103 638 g nebo 103,64 kg

Hmota dvojchromanu draselného

Chcete připravit 250 ml roztoku dichromanu draselného, ​​K.dvaCrdvaNEBO7, s koncentrací 0,63 M (mol / L). Vypočítejte, kolik KdvaCrdvaNEBO7 musí být na váze zváženo. Molární hmotnost K.dvaCrdvaNEBO7 je 294,185 g / mol.

Ze vzorce

c = n / V

Odstraníme krtky:

n = c V

= (0,63 M) (0,250 L)

= 0,1575 mol KdvaCrdvaNEBO7

Znát moly, které musí být v těch 250 mililitrech roztoku, s použitím molární hmotnosti KdvaCrdvaNEBO7  kolik hmotnosti odpovídá tomuto množství hmoty je určeno:

M = m / n

m = Mn

= (294,185 g / mol) (0,1575 mol K.dvaCrdvaNEBO7)

= 46,3341 g

Proto se na vahách zváží 46,3341 gramů K.dvaCrdvaNEBO7, jsou rozpuštěny a přeneseny v příslušném rozpouštědle do 250 ml balónku, aby byly nakonec naplněny vodou.

Hmotnost planet sluneční soustavy

  • Rtuť (planeta): 3,302 x 10ˆ23 kg.
  • Venuše (planeta): 4,8685 x 10ˆ24 kg.
  • Země (planeta): 5,9736 x 10ˆ24 kg.
  • Mars (planeta): 6,4185 x 10ˆ23 kg.
  • Jupiter (planeta): 1,899 x 10ˆ27 kg.
  • Saturn (planeta): 5,6846 x 10ˆ26 kg.  
  • Uran (planeta): 8,6832 x 10ˆ25 kg.
  • Neptun (planeta): 1,0243 x 10ˆ26 kg.
  • Pluto (trpasličí planeta): 1305 +/- 0,0007 x 10ˆ22 kg.

Hmotnost některých satelitů sluneční soustavy

  • Měsíc: 7,349 x 10ˆ22 kg.
  • Ganymede: 1,482 x 10ˆ23 kg.
  • Io: 8,94 x 10ˆ22 kg.
  • Europa (satelit Jupiter): 4,80 x 10ˆ22 kg.
  • Titan: 1,345 x 10ˆ23 kg.
  • Rhea: 2,3166 x 10ˆ21 kg.
  • Iapetus: 1,9739 x 10ˆ21 kg.
  • Hyperion: 1,08 x 10ˆ19 kg.
  • Encaladus: 1,08 x 10ˆ20 kg.
  • Mimas: 3,752 x 10ˆ19 kg. 
  • Ariel: 1,35 x 10ˆ21 kg.
  • Titania: 3,526 x 10ˆ21 kg.
  • Oberon: 3,014 x 10ˆ21 kg.

Hmotnost obleků

  • Potápěčský oblek: přibližně 20 kg.
  • Hasičský oblek: mezi 10 kg a 25 kg.
  • Oblek astronautů: 130 kg.

Hmotnost tesařských nástrojů

  • Kladivo: mezi 600 gr a 2 kg.
  • Vápno: 100 gr.
  • Ruční pila: mezi 500 gr a 1 kg.
  • Kleště: 500 gr.

Kuličková hmota

  • Házenkářský míč: 450 gr.
  • Volejbalový míč: 275 gr.
  • Basketbalový míč: 600 gr.
  • Fotbalový míč: 400 gr.

Hmotnost některých architektonických děl

  • Cheopsova pyramida: 5750000 tun.
  • Šikmá věž v Pise: 14 700 tun.
  • Eiffelova věž: 7 300 tun.
  • Socha svobody: 225 tun.

Průměrná hmotnost lidí

  • Novorozenci: 3,4 kg.
  • 5leté dítě: 18 kg.
  • 5letá dívka: 17 kg.
  • 15letý chlapec: 47 kg.
  • 15letá dívka: 45 kg.
  • 30letý muž: 73 kg.
  • 30letá žena: 58 kg.

Průměrná hmotnost hudebních nástrojů

  • Akustická kytara: 2,5 kg.
  • Elektrická kytara: 3 kg.
  • Housle: mezi 440 gr a 500 gr.
  • Violincello: mezi 4 kg a 8 kg
  • Klavír: mezi 400 kg a 650 kg.
  • Dětské křídlo: mezi 220 kg a 350 kg.

Průměrná hmotnost elektronických zařízení

  • Fotoaparát (neprofesionální): mezi 150 gr a 250 gr.
  • Buňka: 100 gr.
  • Mikrovlnná trouba: 16 kg.
  • Laptop: mezi 1,5 kg a 3 kg.
  • TV: mezi 12 kg a 30 kg.
  • Pračka: mezi 70 kg a 100 kg.

Průměrná hmotnost dopravních prostředků

  • Autobus: mezi 11 400 kg a 18 100 kg.
  • Automobil: mezi 1000 kg a 1300 kg.
  • Letoun: 178 750 kg (prázdný) a 397 000 kg (plný)
  • Jízdní kolo: mezi 6 kg a 7 kg.
  • Motocykl: mezi 80 kg a 93 kg.
  • Skateboard: mezi 900 gr a 1 500 kg.
  • Vlak: mezi 40 a 100 tunami.

Průměrná hmotnost oděvů

  • Tričko: 180 gr.
  • Džíny: mezi 450 gr a 550 gr.
  • Svetr: 350 gr.
  • Společenská obuv: mezi 1 kg a 1,3 kg
  • Tenisky: 250 gr.
  • Krátké boty: 400 gr.
  • Kožené boty: 1 500 gr.
  • Pás: 60 gr.
  • Punčochy: 10 gr.
  • Vlněný pytel: 600 g.
  • Zimní kabát: 800 gr.
  • Svetr: 500 gr.
  • Legíny: 300 gr.

Průměrná hmotnost některých druhů ovoce

  • Citron: 40 gr.
  • Mango: 200 gr.
  • Oranžová: 125 gr.
  • Broskev: 100 gr.
  • Banán: 150 gr.
  • Jablko: 180 gr.
  • Hruška: 180 gr.
  • Rajčata: 150 gr.

Průměrná hmotnost některé zeleniny

  • Mrkev: 80 gr.
  • Červená řepa: 60 gr.
  • Brambor: 150 gr.
  • Cibule: 100 gr.

Průměrná hmotnost některých psů

  • Buldok: mezi 18 kg a 25 kg.
  • Pudl: 15 kg.
  • Mops mops: mezi 6,3 kg a 10,5 kg.
  • Cocker Spanish: mezi 12 kg a 16 kg.
  • Dalmatin: mezi 16 kg a 32 kg.
  • Německý ovčák: mezi 22 kg a 40 kg.
  • Sibiřský vlk: mezi 16 kg a 27 kg.
  • Čivava: mezi 1,5 a 3 kg.

  • Dospělý králík: mezi 1,1 kg a 2,5 kg.
  • Slepice pro dospělé: mezi 3,4 kg a 3,9 kg.
  • Dospělá kočka: mezi 3,6 kg a 4,5 kg.
  • Společný leguán: 4 kg.
  • Australský andulka: 40 gr.
  • Šedý papoušek: 410 gr.
  • Papoušek: mezi 1,2 kg a 1,7 kg.
  • Křeček: mezi 20 gr a 45 gr.
  • Chřestýš: mezi 4 kg a 10 kg.
  • Mořská želva: 160 kg.
  • Kráva: 720 kg.

Reference

  1. Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). Chemie. (8. vydání). Učení CENGAGE.
  2. Serway & Jewett. (2009). Fyzika: pro vědu a techniku ​​s moderní fyzikou. Svazek 2. (Sedmé vydání). Cengage Learning.
  3. Slovník Chemicool. (2017). Definice Mass. Chemicool.com
  4. Jones, Andrew Zimmerman. (28. března 2019). Co je mše? Obnoveno z: thoughtco.com
  5. R. Loď. (s.f.). Hmotnost a hmotnost. Obnoveno z: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
  6. Samantha Ma. (18. září 2019). Vlastnosti hmoty. Chemistry LibreTexts. Obnoveno z: chem.libretexts.org
  7. Nathaly Amaya. (2019). Hmotnost a její vlastnosti. Obnoveno z: goconqr.com

Zatím žádné komentáře