Dhana ambayo tunaifahamu tangu utotoni ni wingi. Na bado, katika mwendo wa fizikia, shida zingine zinahusishwa na masomo yake. Kwa hiyo, ni muhimu kufafanua wazi ni nini molekuli. Unawezaje kumtambua? Na kwa nini si sawa na uzito?
Uamuzi wa wingi
Maana asilia ya kisayansi ya thamani hii ni kwamba huamua kiasi cha vitu vilivyomo katika mwili. Kwa uteuzi wake, ni kawaida kutumia herufi ya Kilatini m. Kitengo cha kipimo katika mfumo wa kawaida ni kilo. Katika kazi na maisha ya kila siku, zisizo na mfumo pia hutumiwa mara nyingi: gramu na tani.
Katika kozi ya fizikia ya shule, jibu la swali: "Misa ni nini?" iliyotolewa katika utafiti wa hali ya inertia. Kisha inafafanuliwa kama uwezo wa mwili kupinga mabadiliko katika kasi ya harakati zake. Kwa hivyo, wingi pia huitwa ajizi.
uzito ni nini?
Kwanza, ni nguvu, yaani, vekta. Misa ni wingi wa scalar. Vekta ya uzani huambatishwa kila wakati kwenye usaidizi au kusimamishwa na huelekezwa katika mwelekeo sawa na mvuto, yaani chini kwa wima.
Mchanganyiko wa kukokotoa uzito unategemea kamamsaada huu (kusimamishwa). Katika hali ya mapumziko ya mfumo, usemi ufuatao hutumiwa:
Р=mg, ambapo Р (herufi W inatumiwa katika vyanzo vya Kiingereza) ni uzito wa mwili, g ni kuongeza kasi ya kuanguka bila malipo. Kwa dunia, g kwa kawaida huchukuliwa sawa na 9.8 m/s2.
Fomula ya wingi inaweza kutolewa kutoka kwayo: m=P / g.
Unaposogea chini, yaani katika mwelekeo wa uzito, thamani yake hupungua. Kwa hivyo, fomula inakuwa:
Р=m (g - a). Hapa "a" ni kuongeza kasi ya mfumo.
Yaani wakati hizi ongeza kasi mbili ni sawa, hali ya kutokuwa na uzito huzingatiwa wakati uzito wa mwili ni sifuri.
Mwili unapoanza kuelekea juu, wanazungumza kuhusu kuongezeka uzito. Katika hali hii, hali ya overload hutokea. Kwa sababu uzito wa mwili huongezeka, na muundo wake utaonekana kama hii:
P=m (g + a).
Misa inahusiana vipi na msongamano?
Rahisi sana. Msongamano mkubwa wa dutu ambayo mwili umeundwa, molekuli yake itakuwa muhimu zaidi. Baada ya yote, wiani hufafanuliwa kama uwiano wa kiasi mbili. Ya kwanza ya haya ni wingi, kiasi ni ya pili. Ili kutaja thamani hii, barua ya Kigiriki ρ ilichaguliwa. Kipimo cha kipimo ni uwiano wa kilo kwa mita za ujazo.
Kulingana na yaliyo hapo juu, fomula ya wingi inachukua fomu ifuatayo:
m=ρV, ambamo herufi V inaashiria ujazo wa mwili.
Kazi za kuburudisha
Baada ya kufafanua swali la uzito ni nini, unaweza kuanza kutatua matatizo. Wale waoambayo yana maudhui ya kuvutia yatawavutia wanafunzi zaidi.
Kazi namba 1. Hali: Winnie the Pooh alipewa vyungu viwili vya lita zinazofanana. Moja ina asali, nyingine ina mafuta. Jinsi ya kujua ni asali gani imo ndani bila kuifungua?
Uamuzi. Msongamano wa asali ni mkubwa zaidi kuliko siagi. Ya kwanza ni 1430 kg/m3 na ya pili ni 920 kg/m3. Kwa hiyo, kwa ujazo sawa wa vyungu, ile yenye asali itakuwa nzito zaidi.
Ili kujibu swali la tatizo kwa usahihi zaidi, utahitaji kuhesabu wingi wa asali na mafuta kwenye sufuria. Kiasi chao kinajulikana - ni lita 1. Lakini katika mahesabu utahitaji thamani katika mita za ujazo. Kwa hiyo jambo la kwanza kufanya ni kutafsiri. M3 ina lita 1000. Kwa hivyo, wakati wa kuhesabu matokeo, utahitaji kuchukua thamani ya sauti sawa na 0.001 m3.
Fomula ya wingi sasa inaweza kutumika ambapo msongamano unazidishwa kwa sauti. Baada ya mahesabu rahisi, maadili yafuatayo ya misa yalipatikana: kilo 1.43 na kilo 0.92, kwa asali na mafuta, mtawaliwa.
Jibu: chungu cha asali ni kizito zaidi.
Tatizo Nambari 2. Hali: Mcheshi huinua uzito bila matatizo yoyote, ambayo imeandikwa kuwa uzito wake ni kilo 500. Uzito halisi wa uzito ni nini ikiwa ujazo wake ni lita 5 na nyenzo iliyotengenezwa nayo ni kizibo?
Uamuzi. Katika meza, unahitaji kupata thamani ya wiani wa cork. Ni sawa na 240 kg/m3. Sasa unahitaji kutafsiri thamani ya sauti, utapata 0.005 m3.
Kwa kujua idadi hizi, si vigumu kutumia fomula inayojulikana tayarikuhesabu wingi wa uzito bandia. Inageuka sawa na kilo 1.2. Sasa ninaelewa kwa nini mcheshi sio mgumu hata kidogo.
Jibu. Uzito halisi wa kettlebell ni kilo 1.2.
Tatizo Namba 3. Hali: Jini lilikuwa limekaa kwenye taa, ambayo ujazo wake haujulikani. Lakini msongamano wake wakati huo ulikuwa 40,000 kg/m3. Ilipotolewa kutoka kwenye chupa, ilianza kuwa na vigezo vya mwili wa binadamu wa kawaida: kiasi 0.08 m3, msongamano 1000 kg/m3. Kiasi cha taa ni kiasi gani?
Uamuzi. Kwanza unahitaji kujua wingi wake katika hali ya kawaida. Itakuwa sawa na kilo 80. Sasa tunaweza kuendelea na kutafuta kiasi cha taa. Tutafikiri kwamba Jean anachukua nafasi yote ndani yake. Kisha unahitaji kugawanya wingi kwa wiani, yaani, 80 kwa 40,000. Thamani itakuwa 0.002 m3. Ambayo ni sawa na lita mbili.
Jibu. Ujazo wa taa ni lita 2.
Matatizo ya Kuhesabu Misa
Kuendelea kwa mazungumzo kuhusu wingi ni nini, inapaswa kuwa suluhisho la kazi zinazohusiana na maisha. Hapa kuna hali mbili ambazo zitaonyesha kwa uwazi matumizi ya maarifa katika vitendo.
Tatizo Nambari 4. Hali: Mnamo 1979, ajali ya lori ilitokea, matokeo yake ambayo mafuta yaliingia kwenye ghuba. Kipenyo chake mjanja kilikuwa na kipenyo cha mita 640 na unene wa sentimita 208. Mafuta yaliyomwagika ni yapi?
Uamuzi. Uzito wa mafuta ni 800 kg/m3. Ili kutumia formula inayojulikana tayari, unahitaji kujua kiasi cha doa. Ni rahisi kuhesabu ikiwa tutachukua mahali pa silinda. Kisha fomula ya sauti itakuwa:
V=πr2h.
Zaidi ya hayo, r ni kipenyo, na h ni urefu wa silinda. Kisha sauti itakuwa sawa na 668794.88 m3. Sasa unaweza kuhesabu misa. Itakuwa hivi: 535034904 kg.
Jibu: uzito wa mafuta ni takriban sawa na tani 535036.
Tatizo 5. Hali: Urefu wa kebo ndefu zaidi ya simu ni kilomita 15151. Ni uzito gani wa shaba ambao uliingia katika utengenezaji wake ikiwa sehemu ya msalaba ya waya ni 7.3 cm2?
Uamuzi. Uzito wa shaba ni 8900 kg/m3. Kiasi kinapatikana kwa fomula ambayo ina bidhaa ya eneo la msingi na urefu (hapa, urefu wa kebo) ya silinda. Lakini kwanza unahitaji kubadilisha eneo hili kuwa mita za mraba. Hiyo ni, kugawanya nambari hii kwa 10000. Baada ya mahesabu, inabadilika kuwa kiasi cha cable nzima ni takriban sawa na 11000 m3.
Sasa unahitaji kuzidisha thamani ya msongamano na sauti ili kujua misa ni nini. Matokeo yake ni nambari 97900000 kg.
Jibu: uzani wa shaba ni tani 97900.
Changamoto nyingine ya wingi
Tatizo 6. Hali: Mshumaa mkubwa kabisa uliokuwa na uzito wa kilo 89867 ulikuwa na kipenyo cha mita 2.59. Urefu wake ulikuwaje?
Uamuzi. Uzito wa nta - 700 kg/m3. Urefu utahitajika kupatikana kutoka kwa formula ya kiasi. Hiyo ni, V lazima igawanywe kwa bidhaa ya π na mraba wa radius.
Na kiasi chenyewe kinakokotolewa kwa wingi na msongamano. Inageuka kuwa sawa na 128.38 m3. Urefu ulikuwa mita 24.38.
Jibu: urefu wa mshumaa ni 24.38 m.
