วิธีการคำนวณมวล: 10 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: Jason Gerald | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-19 22:14

มวลหมายถึงปริมาณของสสารในวัตถุ สสารคือสิ่งที่สัมผัสได้ทางร่างกาย โดยทั่วไป มวลเกี่ยวข้องกับขนาดของวัตถุ แต่ก็ไม่เสมอไป ตัวอย่างเช่น บอลลูนอาจมีขนาดใหญ่กว่าวัตถุอื่น แต่มีมวลน้อยกว่า มีหลายวิธีที่คุณสามารถใช้เพื่อคำนวณมวล

ขั้นตอน

ส่วนที่ 1 ของ 3: การหามวลจากความหนาแน่นและปริมาตรของวัตถุ

ขั้นตอนที่ 1 ค้นหาความหนาแน่นของวัตถุ

ความถ่วงจำเพาะเป็นตัวบ่งชี้ความหนาแน่นของสสารในวัตถุ เนื้อหาแต่ละอย่างมีความถ่วงจำเพาะของตัวเอง ซึ่งสามารถพบได้บนอินเทอร์เน็ตหรือหนังสือเรียน หน่วยวิทยาศาสตร์สำหรับความถ่วงจำเพาะคือกิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (kg/m³) แต่คุณสามารถใช้กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตรได้ (g/cm³) สำหรับวัตถุขนาดเล็ก

ใช้สูตรนี้เพื่อแปลงหน่วยความถ่วงจำเพาะ: 1,000 kg/m³ = 1 กรัม/ซม.³
ในทางกลับกัน ความถ่วงจำเพาะของของเหลวมักแสดงเป็นกิโลกรัมต่อลิตร (kg/l) หรือกรัมต่อมิลลิลิตร (g/ml) หน่วยเหล่านี้เทียบเท่ากัน 1 กก./ลิตร = 1 ก./มล.
ตัวอย่าง:

เพชรมีความถ่วงจำเพาะ 3.52 g/cm³.

ขั้นตอนที่ 2 คำนวณปริมาตรของวัตถุ

Volume คือปริมาณพื้นที่ที่วัตถุครอบครอง แสดงปริมาตรของของแข็งเป็นลูกบาศก์เมตร (m³) หรือลูกบาศก์เซนติเมตร (cm³) และปริมาตรของของเหลวเป็นลิตร (ล.) หรือมิลลิลิตร (มล.) สูตรปริมาตรถูกกำหนดโดยรูปร่างของวัตถุ อ่านบทความนี้สำหรับสูตรคำนามทั่วไป

ใช้หน่วยเดียวกับที่ระบุไว้ในหน่วยความถ่วงจำเพาะ
ตัวอย่างเช่น:

เพราะเราแสดงความถ่วงจำเพาะของเพชรเป็นหน่วย g/cm³, เราต้องแสดงปริมาตรของเพชรเป็น cm³. สมมุติว่าเพชรของเรามีปริมาตร 5,000 ซม.³.

ขั้นตอนที่ 3 คูณปริมาตรและความหนาแน่นของวัตถุ

คูณตัวเลขทั้งสองแล้วคุณจะได้มวลของวัตถุ ให้ความสนใจกับหน่วยวัดระหว่างการคำนวณ และคุณจะได้หน่วยมวล (กิโลกรัมหรือกรัม) ในผลลัพธ์สุดท้าย

ตัวอย่างเช่น:

เรามีเพชรขนาด 5,000 cm³ และความถ่วงจำเพาะ 3.52 g/cm³. ในการหามวลของเพชร ให้คำนวณ 5,000 cm³ x 3.52 ก./ซม.³ = 17,600 กรัม.

ส่วนที่ 2 ของ 3: การคำนวณมวลในปัญหาฟิสิกส์อื่นๆ

ขั้นตอนที่ 1 หามวลด้วยแรงและความเร่ง

กฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตันระบุว่าแรงเท่ากับมวลคูณความเร่งหรือ F = ma หากคุณทราบแรงลัพธ์บนวัตถุและความเร่งของวัตถุ คุณสามารถเปลี่ยนสูตรนี้เพื่อคำนวณมวลเป็น: m = F / a

แรงแสดงเป็นหน่วยของ N (นิวตัน) ซึ่งสามารถเขียนได้ (กก. * ม.)/ s². ความเร่งแสดงเป็นหน่วย m/s². เมื่อคำนวณ F/a หน่วยของแรงและความเร่งจะไม่เกิดร่วมกัน ดังนั้นคำตอบจะแสดงเป็นกิโลกรัม (กก.)

ขั้นตอนที่ 2 ทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างมวลและน้ำหนัก

มวลคือปริมาณของสสารในวัตถุ ซึ่งจะไม่เปลี่ยนแปลงเว้นแต่ส่วนหนึ่งของวัตถุนั้นจะถูกตัดหรือเพิ่มเข้าไป น้ำหนักเป็นตัววัดผลกระทบของแรงโน้มถ่วงที่มีต่อมวลของวัตถุ หากคุณย้ายวัตถุไปยังสถานที่ที่มีแรงโน้มถ่วงต่างกัน (เช่น จากโลกไปยังดวงจันทร์) น้ำหนักของวัตถุจะเปลี่ยนไป แต่มวลของวัตถุจะไม่เปลี่ยนแปลง

อย่างไรก็ตาม วัตถุที่มีมวลมากกว่าจะมีน้ำหนักมากกว่าวัตถุที่มีมวลน้อยกว่า หากได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงเท่ากัน

ขั้นตอนที่ 3 คำนวณมวลโมลาร์

ขณะทำงานที่ได้รับมอบหมายด้านเคมี คุณอาจพบคำว่า "มวลโมลาร์" มวลโมลาร์เป็นแนวคิดสัมพัทธ์ ซึ่งไม่ได้วัดวัตถุหนึ่งชิ้น แต่วัดหนึ่งโมลของสารประกอบ ต่อไปนี้เป็นวิธีคำนวณในคำถามตัวอย่างส่วนใหญ่:

สำหรับองค์ประกอบ: ค้นหามวลอะตอมของธาตุหรือสารประกอบที่คุณกำลังคำนวณ นี่คือหน่วยมวลอะตอมหรือ amu คูณด้วยค่าคงที่มวลโมลาร์ 1 กรัม/โมล เพื่อให้สามารถแสดงออกในหน่วยมวลโมลาร์มาตรฐาน ก./โมล
สำหรับสารประกอบ: บวกมวลอะตอมของอะตอมที่ประกอบเป็นสารประกอบเพื่อให้ได้ amu ทั้งหมดสำหรับโมเลกุล คูณผลรวมนี้ด้วย 1 กรัม/โมล

ตอนที่ 3 ของ 3: การวัดมวลด้วยเครื่องชั่ง

ขั้นตอนที่ 1 ใช้เครื่องชั่งสามแขน

เครื่องชั่งนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการคำนวณมวลของวัตถุ เครื่องชั่งนี้มีสามแขนพร้อมกับตุ้มน้ำหนัก ตุ้มน้ำหนักบนแขนบาลานซ์สามารถเลื่อนเพื่อให้คุณสามารถวัดมวลของวัตถุได้

เครื่องชั่งแบบสามแขนนี้ไม่ได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วง จึงสามารถวัดมวลได้อย่างแม่นยำ วิธีการทำงานคือการเปรียบเทียบมวลของวัตถุที่รู้จักกับมวลของวัตถุที่กำลังค้นหา
แขนบาลานซ์ตรงกลางมีสเกล 100 ก. แขนด้านหลังมีสเกล 10 ก. และแขนด้านหน้าสามารถอ่านค่าได้ตั้งแต่ 0 ถึง 10 ก. ตุ้มน้ำหนักที่แขนจะอยู่ที่จุดหนึ่ง
คุณสามารถวัดมวลของวัตถุได้อย่างแม่นยำโดยใช้เครื่องชั่งนี้ ข้อผิดพลาดในการวัดบนเครื่องชั่งสามแขนคือ 0.06 กรัมเท่านั้น ลองนึกภาพงบดุลนี้ทำงานเหมือนกระดานหก

ขั้นตอนที่ 2 เลื่อนตุ้มน้ำหนักทั้งสามขึ้นไปที่ปลายแขนด้านซ้าย

เลื่อนทุกอย่างในขณะที่จานดุลยังว่าง เพื่อให้ตัวเลขที่อ่านได้เป็นศูนย์

หากเครื่องหมายที่ปลายด้านขวาของแขนไม่ขนานกับเส้นสมดุล คุณต้องสอบเทียบเครื่องชั่งโดยหมุนสกรูที่ด้านซ้ายล่างของแผ่นสมดุล
คุณควรทำตามขั้นตอนนี้เพื่อให้แน่ใจว่าจานชั่งเปล่ามีน้ำหนัก 0.000 กรัม เพื่อไม่ให้ส่งผลต่อการอ่านผลลัพธ์ที่ได้รับ น้ำหนักของแผ่นบาลานซ์เรียกว่าทดน้ำหนัก
คุณยังสามารถหมุนแป้นหมุนใต้จานเข้าหรือออกได้จนกว่าจะอ่านค่าศูนย์ วางวัตถุที่จะวัดบนแผ่นบาลานซ์ ตอนนี้ คุณพร้อมที่จะกำหนดมวลโดยเลื่อนน้ำหนักแล้ว

ขั้นตอนที่ 3 เลื่อนน้ำหนักทีละตัว

ขั้นแรก เลื่อนตุ้มน้ำหนักบนแขน 100 กรัมไปทางขวา เลื่อนต่อไปจนเครื่องหมายอยู่ต่ำกว่าจุดสมดุล มาตราส่วนบนแขนสมดุลคำนวณจากด้านซ้ายที่ระบุมวลของวัตถุในหน่วยหลายร้อยกรัม ปัดจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง

เลื่อนตุ้มน้ำหนักบนแขน 10 ก. ไปทางขวา เลื่อนไปเรื่อย ๆ จนกว่าเครื่องหมายจะอยู่ใต้จุดสมดุล มาตราส่วนบนคันชั่งคำนวณจากด้านซ้ายโดยระบุมวลของวัตถุเป็นสิบกรัม
แขนด้านหน้าของเครื่องชั่งไม่ได้ทำเครื่องหมายด้วยมาตราส่วน คุณสามารถเปลี่ยนตุ้มน้ำหนักไปด้านใดก็ได้ ตัวเลขที่อ่านบนแขนแสดงถึงมวลของวัตถุในหน่วยกรัม เส้นหนาระหว่างตัวเลขบนแขนแสดงถึงหนึ่งในสิบของกรัม

ขั้นตอนที่ 4 คำนวณมวลของวัตถุ

ตอนนี้คุณสามารถคำนวณมวลของวัตถุบนแผ่นบาลานซ์ได้ คุณต้องบวกตัวเลขที่อ่านบนแขนสามข้างของเครื่องชั่งเท่านั้น

อ่านแขนหน้าเหมือนอ่านไม้บรรทัด คุณสามารถอ่านถึงครึ่งบรรทัดที่ใกล้ที่สุด
ตัวอย่างเช่น สมมติว่าคุณวัดมวลของกระป๋องโซดา ถ้าแขนด้านหลังอ่าน 70 ก. แขนตรงกลางอ่าน 300 ก. และแขนด้านหน้าอ่านว่า 3.34 ก. มวลของกระป๋องน้ำอัดลมคือ 373.34 ก.