Как из объема получить массу в химии

Объем и масса - две физические величины, которые присущи всем телам, находящимся в жидком, твердом и газообразном состояниях. Одной из частых задач в физике является перевод объема тела в его массу. Как перевести объем в массу, подробно описано в этой статье.

Объем тел

Прежде чем рассмотреть вопрос о том, как перевести объем в массу, следует разобраться с физическими понятиями.

Объем представляет собой область пространства, которую занимает тело во всех трех измерениях. Это означает, что если тело имеет определенные размеры только в одном (линия) или только в двух измерениях (плоскость), то его объем равен нулю. Объем является скалярной величиной, поэтому складывать и вычитать объемы следует таким образом, как это делается именно для скалярных (не

Если говорить о природе существования объема с физической точки зрения, то следует отметить, что этот феномен обязан своему существованию так называемому принципу запрета Паули, согласно которому расположение двух частиц в одинаковом квантовом состоянии невозможно.

В Международной системе единиц СИ объем принято измерять в кубических метрах (м 3), однако в ряде случаев используют другие единицы измерения, например кубические сантиметры, километры и т. д. Объем жидкостей часто измеряют в литрах (л): 1 л = 10 -3 м 3 = 1 дм 3 .

Понятие о массе

До рассмотрения вопроса о том, как перевести объем в массу, следует познакомиться также с массой тела.

Масса как физическая величина представляет собой количество вещества или материи и определяет инерционные свойства тел, то есть их способность приобретать ускорение, когда на них действует некоторая не нулевая внешняя сила. Масса, как и объем, является скалярной величиной и присуща любому объекту во Вселенной. Измеряется масса в СИ в килограммах. Один килограмм - это такая масса тела, при которой это тело приобретает ускорение в 1 м/с 2 при действии на него силы в 1 ньютон.

Часто массу путают с весом тела. Последний представляет собой силу, с которой тело давит на опору. Зная эту силу и характеристики гравитационного поля, в котором находится тело, в частности ускорение свободного падения, можно вычислить массу.

Не следует путать массу с количеством вещества, которое в СИ описывается в единицах моль. По сути моль - это число частиц вещества, поэтому разные тела, имеющие одинаковое число частиц (атомов, молекул), которые их образуют, в общем случае обладают разной массой.

Физическая величина плотность

Наконец, прежде чем переходить к вопросу о том, как перевести объем в массу, рассмотрим плотность - величину, которая непосредственно касается указанного вопроса.

В таких науках, как химия и физика, под плотностью некоторой субстанции понимают количество массы, которая заключена в определенном объеме. Поскольку объем и масса являются скалярными величинами, то и плотность также - скаляр. Обычно плотность обозначают греческой буквой ρ (ро).

Согласно приведенному определению, математически можно записать: ρ = m/V, где m - масса тела в килограммах, V - объем в кубических метрах, который занимает это тело. Это означает, что плотность измеряется в единицах кг/м 3 .

Плотность однородных и неоднородных тел

Приведенная в предыдущем пункте формула для определения плотности справедлива, если вещество в теле распределено равномерно. В таких случаях говорят о гомогенном, или однородном теле.

В случае же если тело является гетерогенным, то каждая его микрообласть характеризуется собственным значением плотности. В таких случаях для определения среднего значения плотности для всего тела необходимо измерить ее значение в каждом микроскопическом объеме тела, сложить полученные результаты и разделить на число проведенных измерений.

Отметим, что понятие плотности считается определенным до пространственных масштабов порядка 10 -8 м. На атомных масштабах понятие плотности теряет смысл, что связано с определенной структурой атома. Так, атом, состоящий из ядра и электронных оболочек, имеет радиус порядка 10 -10 м, размер ядра атома составляет порядка 10 -13 м, то есть радиус атома больше радиуса его ядра в 1000! Практически вся масса атома сосредоточена в его маленьком ядре, что приводит к огромным ядерным плотностям, они составляют порядка 10 17 кг/м 3 , то есть если бы удалось получить вещество, которое состояло бы только из атомных ядер, то 1 м 3 этого вещества имел бы массу 100 000 млрд тонн! Приблизительно такие плотности существуют во Вселенной в нейтронных звездах и черных дырах.

Как перевести объем в массу в физике?

Познакомившись с определением всех необходимых величин, непосредственно перейдем к ответу на вопрос статьи. Чтобы перевести объем в массу, воспользуемся определением плотности материи: ρ = m/V. Из этой формулы выражаем массу, получаем: m = ρ*V.

Таким образом, если известен объем тела и значение плотности вещества, из которого это тело состоит, то достаточно перемножить эти величины, чтобы получить массу тела, что является ответом на вопрос о том, как переводить объем в массу. Следует помнить, что перед тем, как перемножать объем и плотность, необходимо привести их к соответствующим единицам измерений, например к [м 3 ] и [кг/м 3 ] соответственно.

Наоборот, чтобы перевести массу в объем, формула подойдет следующая: V = m/ρ, то есть массу тела нужно поделить на его плотность.

Связь между объемом и массой для воды

Чтобы объем воды перевести в массу, следует воспользоваться приведенной выше формулой. Однако для чистой воды значение плотности составляет 1000 кг/м 3, или 1 г/см 3, или 1 кг/л. Это означает, что объем в массу и наоборот для этой субстанции легко переводить, для этого нужно лишь знать соответствие между единицами измерений этих физических величин. Например, 2 л воды имеют массу 2 кг, а 3,5 тонны воды занимают объем 3,5 м 3 .

Отметим, что плотность 1000 кг/м 3 характерна только для чистой воды. Любые примеси и соли могут значительно изменить этот показатель, например плотность морской воды составляет 1027 кг/м 3 , то есть морская вода на 2,7 % плотнее пресной.

Объем и масса - две физические величины, которые присущи всем телам, находящимся в жидком, твердом и газообразном состояниях. Одной из частых задач в физике является перевод объема тела в его массу. Как перевести объем в массу, подробно описано в этой статье.

Объем тел

Прежде чем рассмотреть вопрос о том, как перевести объем в массу, следует разобраться с физическими понятиями.

Объем представляет собой область пространства, которую занимает тело во всех трех измерениях. Это означает, что если тело имеет определенные размеры только в одном (линия) или только в двух измерениях (плоскость), то его объем равен нулю. Объем является скалярной величиной, поэтому складывать и вычитать объемы следует таким образом, как это делается именно для скалярных (не векторных) величин.

Если говорить о природе существования объема с физической точки зрения, то следует отметить, что этот феномен обязан своему существованию так называемому принципу запрета Паули, согласно которому расположение двух частиц в одинаковом квантовом состоянии невозможно.

В Международной системе единиц СИ объем принято измерять в кубических метрах (м 3), однако в ряде случаев используют другие единицы измерения, например кубические сантиметры, километры и т. д. Объем жидкостей часто измеряют в литрах (л): 1 л = 10 -3 м 3 = 1 дм 3 .

Понятие о массе

До рассмотрения вопроса о том, как перевести объем в массу, следует познакомиться также с массой тела.

Масса как физическая величина представляет собой количество вещества или материи и определяет инерционные свойства тел, то есть их способность приобретать ускорение, когда на них действует некоторая не нулевая внешняя сила. Масса, как и объем, является скалярной величиной и присуща любому объекту во Вселенной. Измеряется масса в СИ в килограммах. Один килограмм - это такая масса тела, при которой это тело приобретает ускорение в 1 м/с 2 при действии на него силы в 1 ньютон.

Часто массу путают с весом тела. Последний представляет собой силу, с которой тело давит на опору. Зная эту силу и характеристики гравитационного поля, в котором находится тело, в частности ускорение свободного падения, можно вычислить массу.

Не следует путать массу с количеством вещества, которое в СИ описывается в единицах моль. По сути моль - это число частиц вещества, поэтому разные тела, имеющие одинаковое число частиц (атомов, молекул), которые их образуют, в общем случае обладают разной массой.

Физическая величина плотность

Наконец, прежде чем переходить к вопросу о том, как перевести объем в массу, рассмотрим плотность - величину, которая непосредственно касается указанного вопроса.

В таких науках, как химия и физика, под плотностью некоторой субстанции понимают количество массы, которая заключена в определенном объеме. Поскольку объем и масса являются скалярными величинами, то и плотность также - скаляр. Обычно плотность обозначают греческой буквой ρ (ро).

Согласно приведенному определению, математически можно записать: ρ = m/V, где m - масса тела в килограммах, V - объем в кубических метрах, который занимает это тело. Это означает, что плотность измеряется в единицах кг/м 3 .

Плотность однородных и неоднородных тел

Приведенная в предыдущем пункте формула для определения плотности справедлива, если вещество в теле распределено равномерно. В таких случаях говорят о гомогенном, или однородном теле.

В случае же если тело является гетерогенным, то каждая его микрообласть характеризуется собственным значением плотности. В таких случаях для определения среднего значения плотности для всего тела необходимо измерить ее значение в каждом микроскопическом объеме тела, сложить полученные результаты и разделить на число проведенных измерений.

Отметим, что понятие плотности считается определенным до пространственных масштабов порядка 10 -8 м. На атомных масштабах понятие плотности теряет смысл, что связано с определенной структурой атома. Так, атом, состоящий из ядра и электронных оболочек, имеет радиус порядка 10 -10 м, размер ядра атома составляет порядка 10 -13 м, то есть радиус атома больше радиуса его ядра в 1000! Практически вся масса атома сосредоточена в его маленьком ядре, что приводит к огромным ядерным плотностям, они составляют порядка 10 17 кг/м 3 , то есть если бы удалось получить вещество, которое состояло бы только из атомных ядер, то 1 м 3 этого вещества имел бы массу 100 000 млрд тонн! Приблизительно такие плотности существуют во Вселенной в нейтронных звездах и черных дырах.

Как перевести объем в массу в физике?

Познакомившись с определением всех необходимых величин, непосредственно перейдем к ответу на вопрос статьи. Чтобы перевести объем в массу, воспользуемся определением плотности материи: ρ = m/V. Из этой формулы выражаем массу, получаем: m = ρ*V.

Таким образом, если известен объем тела и значение плотности вещества, из которого это тело состоит, то достаточно перемножить эти величины, чтобы получить массу тела, что является ответом на вопрос о том, как переводить объем в массу. Следует помнить, что перед тем, как перемножать объем и плотность, необходимо привести их к соответствующим единицам измерений, например к [м 3 ] и [кг/м 3 ] соответственно.

Наоборот, чтобы перевести массу в объем, формула подойдет следующая: V = m/ρ, то есть массу тела нужно поделить на его плотность.

Связь между объемом и массой для воды

Чтобы объем воды перевести в массу, следует воспользоваться приведенной выше формулой. Однако для чистой воды значение плотности составляет 1000 кг/м 3, или 1 г/см 3, или 1 кг/л. Это означает, что объем в массу и наоборот для этой субстанции легко переводить, для этого нужно лишь знать соответствие между единицами измерений этих физических величин. Например, 2 л воды имеют массу 2 кг, а 3,5 тонны воды занимают объем 3,5 м 3 .

Отметим, что плотность 1000 кг/м 3 характерна только для чистой воды. Любые примеси и соли могут значительно изменить этот показатель, например плотность морской воды составляет 1027 кг/м 3 , то есть морская вода на 2,7 % плотнее пресной.

Калькулятор плотности по ГОСТ 3900-85

На этой страничке представлен алгоритм работы со вкладкой "Калькулятор по ГОСТ 3900-85 (20°C)".

Перевод объема в массу и обратно

1. Для перевода объема в массу введите объем для пересчета.
2. Нажмите на кнопку "Вычислить", чтобы получить массу. Фактическая плотность также выводится в окне.
3. Для перевода массы в объем введите массу для пересчета.
4. Заполните поля с параметрами: плотность при 20°C (например, из паспорта) и температуру нефтепродукта.
5. Нажмите на кнопку "Вычислить", чтобы получить объем. Фактическая плотность также выводится в окне.
6. Для того, чтобы сменить единицы температуры, два раза кликните по панельки с единицами измерения или откройте контекстное меню правой кнопкой мышки. Если вы установите галочку "Пересчитать при смене единиц", программа будет пересчитывать значение в поле "Температура" на лету. В настройках вы можете поменять единицы для всех вкладок программы сразу.
7. Для того, чтобы сменить единицы объема, два раза кликните по панельки с единицами измерения (они будут меняться по кругу: м3 -> US Gallons -> Barrels) или откройте контекстное меню правой кнопкой мышки. Если вы установите галочку "Пересчитать при смене единиц", программа будет пересчитывать значение в поле "Объем" на лету. В настройках вы можете поменять единицы для всех вкладок программы сразу.

Пересчет объема с одной температуры на другую

1. Разблокируйте кнопку пересчета с помощью чекбокса "Объем в объем".
2. Введите в поле "Объем" число для пересчета.
3. Заполните поля с параметрами: плотность при 20°C (например, из паспорта) и температуру нефтепродукта.
4. Введите температуру, на которую необходимо произвести пересчет.
5. Нажмите на кнопку со стрелкой.
6. В разделе "Массу в объем" вы получите результат.

Всякий предмет владеет массой и объемом. И это – аксиома. Но, помимо 2-х этих параметров, существует еще и 3-й – это плотность вещества, из которого состоит то либо иное тело (жидкость). Зная плотность данного тела, довольно легко перевести объем в массу .

Вам понадобится

• Знать из таблицы плотности веществ именно ту плотность, которая характеризует вещество начального тела.

Инструкция

1. Для наглядности стоит разглядеть пример. Возможен, дан бетонный блок, объем которого равен 4 м?. Сейчас, обращаясь к таблице плотности разных веществ, видно, что плотность вещества бетона составляет 2300 кг/м?

2. Сейчас, согласно формуле нахождения массы тела, дозволено произвести расчет:m = 2300*4 = 9200 кг.Таким образом, масса бетонного блока объемом 4 м? составит 9,2 тонн.

В ряде задач нужно узнать, в куске материала какой длины находится заданная масса. В такой задаче, зная килограммы, нужно обнаружить метры. Для такого перевода нужно умение линейной плотности либо обыкновенной плотности материала.

Вам понадобится

• линейная плотность либо плотность материала

Инструкция

1. Единицы массы переводятся в единицы длины с подмогой физической величины, называемой линейной плотностью. В системе СИ она имеет размерность кг/м. Эта величина отличается от обыкновенной плотности, которая выражает массу в единице объема.Линейная плотность используется для колляции толщины нитей, проволок, тканей и.т.д., а также для колляции балок, рельсов и.т.п.

2. Из определения линейной плотности следует, что для перевода массы в длину нужно поделить массу в килограммах на линейную плотность в кг/м. При этом вы получите длину в метрах. Эта длина будет содержать в себе данную массу.

3. В том случае, если вам знаменита обыкновенная плотность с размерностью килограмм на кубический метр, то для вычисления длины материала, в которой содержится масса, нужно вначале получить объем материала, заключающий в себе эту массу. Для этого надобно поделить массу на плотность. После этого полученный объем необходимо поделить на площадь поперечного сечения материала. Таким образом, формула для длины будет выглядеть так: l = V/S = (m/p*S), где m – масса, V – объем, заключающий в себе массу, S – площадь поперечного сечения, p – плотность.

4. В банальных случаях сечение материала будет иметь либо круглую, либо прямоугольную форму. Площадь круглого сечения будет равна pi*(R^2), где R – радиус сечения.В случае прямоугольного сечения его площадь будет равна a*b, где a и b – длины сторон сечения.Если сечение имеет нестандартную форму, то необходимо находить площадь той геометрической фигуры в сечении.

Плотность вещества применяется для решения многих задач, которые вы можете встретить не только на страницах учебников, но и в повседневной жизни. Дабы благополучно совладать с их решением, прочтите следующие советы.

Вам понадобится

• – ручка
• – бумага
• – калькулятор

Инструкция

1. Перед тем как приступить к вычислениям, посмотрите в каких единицах измерения вам надобно получить плотность, а также в каких единицах у вас начальные данные плотности. Запишите для комфорта на листе бумаги. Если надобно перевести начальное значение в несколько других единиц измерения, поделите лист на надобное число колонок и озаглавьте их надобными величинами. Скажем, г/м?, мг/л и т.д.

2. Если вам надобно перевести плотность из грамм на литр (г/л) в грамм на дециметр кубический (г/дм?), миллиграмм на сантиметр кубический (мг/см?), килограмм на метр кубический (кг/м?), помните, что эти значения будут равными, вам надобно легко изменить наименование единицы измерения.

3. Если требуется перевести плотность из грамм на литр в миллиграмм на миллиметр кубический (мг/мм?) либо в грамм на сантиметр кубический (г/см?), поделите указанное значение плотности на 1000. А дабы получить плотность из имеющихся грамм на литр в граммы на метр кубический (г/м?) либо миллиграммы на литр (мг/л), вам следует умножить имеющееся значение плотности на 1000.

4. Если вам требуется получить значение плотности в граммах на миллиметр кубический (г/мм?) либо килограммах на сантиметр кубический (кг/см?), а начальное значение – в граммах на литр, поделите его на 1 миллион.

Обратите внимание!
Если вы воспользовались online-конвертером, но сомневаетесь в его безопасности, отличнее перепроверьте полученные итоги своими расчетами, дабы избежать неточностей в решении стоящей перед вами задачи.

Полезный совет
Если из начальных граммов на литр вам надобно перевести плотность в зарубежные единицы измерения, помните о дальнейшем:- дабы получить унции на фут кубический, надобно умножить значение плотности на 0,9988473692;- унции на галлон – умножьте на 0,1335264712;- унции на дюйм кубический – умножьте на 0,000578036672;- фунты на фут кубический – умножьте на 0,06242796058;- фунты на галлон – умножьте на 0,008345404452;- длинные тонны на ярд кубический – умножьте на 0,0008427774678.

Обратите внимание!
Раньше чем делать перевод объема в массу, неизменно надобно помнить, что единицы измерения обязаны быть переведены в систему СИ: килограммы и метры. Следственно, если в начальных данных указаны единицы, чудесные от тех, которые даны выше (скажем, граммы, миллиграммы, сантиметры, миллиметры), нужно их переводить. Для их перевода нужно знать:1 кг. = 1000 гр. = 1000000 мг.1 м. = 100 см. = 1000 мм.