![How to Convert a volume of water (cubic meters) to mass (kg) & weight (N) [EASY]](https://i.ytimg.com/vi/eGUYbsF40II/hqdefault.jpg)
Zawartość
Możliwość konwersji między jednostkami masy, gęstości i objętości jest jedną z podstawowych umiejętności niezbędnych do rozwiązania podstawowych problemów w fizyce i chemii. Masa w systemie SI jednostek używanych domyślnie na całym świecie do rozwiązywania takich problemów, ma jednostki kilogramów (kg) i ich pochodne, natomiast objętość ma jednostki metrów sześciennych lub m3, gdzie miernikiem jest jednostka długości SI. Odpowiednio gęstość, która jest masą na jednostkę objętości, jest często wyrażana w kg / m3. Ponieważ ilości są często mniejsze w codziennych eksperymentach i pomiarach, typowe jest widzenie gęstości wyrażonej wg / cm3lub gm / ml (mililitr jest definiowany jako centymetr sześcienny). Jeden kg / m3 jest równy 1000 g / cm3.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
TL; DR
Użyj wyrażenia:
m = ρV
Aby przekonwertować z m3 w objętości (V.) do masy (m) w kilogramach. Gęstość (ρ) różni się dla różnych substancji, więc musisz to sprawdzić dla danej substancji, aby zakończyć obliczenia.
Wyprowadzanie masy z objętości
Powiedzmy, że otrzymujesz znaną objętość substancji (woda lub inny płyn, metal lub cokolwiek innego, co do którego zakłada się, że ma jednorodny lub prawie równomierny rozkład materii) i poprosiłeś o obliczenie jej masy. Aby to zrobić, w oparciu o ustanowione powyżej relacje, musisz znać gęstość substancji i tylko jej gęstość.
Ponieważ gęstość (ρ) jest masą (m) podzielone przez objętość (V.), a następnie masa równa jest gęstości razy objętość:
ρ = m/V.
Więc
m = ρV
Gęstości w realnym świecie
Różne tabele online obejmują gęstość popularnych substancji. Na przykład zwykła woda o temperaturze 4 ° C ma gęstość 1000 kg / m3 lub 1 g / ml, również z definicji. Oleje są mniej gęste niż woda, dlatego olejowy składnik sosu sałatkowego, takiego jak włoski, unosi się na szczycie mieszanki. Mleko, które składa się prawie wyłącznie z wody, ale zawiera cukry, białko i (zwykle) tłuszcze, ma gęstość 1,03 razy większą niż woda.
Metale są z reguły znacznie bardziej gęste niż ciecze i różnią się znacznie w zależności od siebie. Na przykład złoto ma gęstość 19,3 g / ml. Oznacza to, że 1 m3 złota ma masę 1000 x 19,3 = 19,300 kg. Ponieważ 1 kg = 2,204 funta, część złota metr na metr na metr (mniej więcej wielkości małego stołu) miałaby masę 42 537 funtów, czyli ponad 21 ton.
Aplikacje
Ponieważ nowoczesny statek morski jest wykonany głównie z metalu, w jaki sposób unosi się na powierzchni? Aby coś unosiło się w wodzie, musi mieć mniejszą masę niż woda, którą wypiera. Osiąga się to w wyniku całej pustej przestrzeni zawartej w konstrukcji statku, takiej jak przestrzeń między warstwami kadłuba statku. Kiedy metalowa łódź, taka jak kajak, jest umieszczana w wodzie, jest ona umieszczana zaczyna się tonie, ponieważ najpierw metal kontaktuje się z wodą. Ale ponieważ ogólny gęstość czółna jest mniejsza niż równoważnej objętości wody, nawet po dodaniu jednego lub dwóch pasażerów, większość pozostaje nad powierzchnią wody.