Como calcular a massa: 10 etapas (com imagens) - Conhecimentos

Vídeo: Como calcular a densidade, massa e volume.

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Massa é uma das propriedades fundamentais de um objeto na Física e é uma medida de quanta matéria existe em algo. Matéria é qualquer substância que você possa tocar - qualquer coisa que ocupe espaço físico e tenha volume. Muitas vezes, a massa está relacionada ao tamanho, mas esta não é uma relação perfeita, pois objetos como um grande balão de ar quente geralmente têm menos massa do que uma pequena pedra. Para calcular a massa, você primeiro precisa da densidade e do volume do objeto. Continue lendo para obter detalhes sobre a fórmula e aprender sobre os diferentes tipos de massa nas disciplinas científicas.

Passos

Parte 1 de 3: Encontrando Massa pela Densidade e Volume

Procure a densidade do objeto. A densidade mede o quão firmemente a matéria em um objeto é compactada. Cada material tem sua própria densidade, que você pode consultar online ou em um livro didático. A unidade científica de densidade é quilogramas por metro cúbico (kg / m), mas você pode usar gramas por centímetro cúbico (g / cm) para objetos menores.
- Use esta fórmula para converter entre essas unidades: 1.000 kg / m = 1 g / cm
- A densidade dos líquidos é freqüentemente medida em quilogramas por litro (kg / L) ou gramas por mililitro (g / mL). Essas unidades são equivalentes: 1 kg / L = 1 g / mL.
- Exemplo: O diamante tem uma densidade de 3,52 g / cm.
Meça o volume do objeto. O volume é a quantidade de espaço que o objeto ocupa. Medir o volume de sólidos em metros cúbicos (m) ou centímetros cúbicos (cm), e o volume de líquidos em litros (L) ou mililitros (mL). A fórmula do volume depende da forma do objeto. Consulte este artigo para formas comuns.
- Use a mesma unidade que aparece como parte de sua medição de densidade.
- Exemplo: Uma vez que medimos a densidade do diamante em g / cm, devemos medir o volume do nosso diamante em cm. Digamos que o volume do nosso diamante seja de 5.000 cm.
Multiplique o volume e a densidade juntos. Multiplique seus dois números e você saberá a massa do seu objeto. Acompanhe as unidades enquanto faz isso e verá que acabará com unidades de massa (quilogramas ou gramas).
- Exemplo: Temos um diamante com volume de 5.000 cm e densidade 3,52 g / cm. Para encontrar a massa do diamante, multiplique 5.000 cm x 3,52 g / cm = 17.600 gramas.

Parte 2 de 3: Resolvendo para massa em outros problemas científicos

Determine a massa com força e aceleração. A segunda lei do movimento de Newton afirma que a força é igual à massa vezes a aceleração: F = ma. Se você conhece a força resultante no objeto e sua aceleração, pode reorganizar esta fórmula para encontrar a massa: m = F / a.
- A força é medida em N (newton), que você também pode escrever como (kg * m) / s. A aceleração é medida em m / s. Quando você calcula F / a, as unidades são canceladas para fornecer uma resposta em quilogramas (kg).
Compreenda massa e peso. Massa é a quantidade de matéria em um objeto; isso não muda, a menos que você corte parte do objeto ou prenda mais material. Peso é uma medida do efeito da gravidade na massa. Se você mover o objeto para uma área com gravidade diferente (como da Terra para a Lua), seu peso mudará, mas sua massa não.
- Um objeto com mais massa pesa mais do que um objeto com menos massa, se eles estiverem experimentando a mesma gravidade.
Calcular a massa molar. Se você está fazendo sua lição de casa de química, pode encontrar o termo "massa molar". Este é um conceito relacionado, mas em vez de medir um objeto, você mede exatamente um mol de uma substância. Veja como calculá-lo na maioria dos contextos:
- Para um elemento: procure a massa atômica do elemento ou composto que você está medindo. Isso será em "unidades de massa atômica" (amu). Multiplique pela constante de massa molar, 1 g / mol, para colocá-la em unidades de massa molar padrão: g / mol.
- Para um composto: some as massas atômicas de cada átomo no composto para encontrar a amu total da molécula. Multiplique esse total por 1 g / mol.

Parte 3 de 3: Medindo a massa com uma balança

Use uma balança de triplo feixe. A balança é um dispositivo amplamente utilizado para calcular a massa de um objeto. A balança possui três feixes. Essas vigas carregam pesos. Os pesos permitem mover massas conhecidas ao longo das vigas.
- O equilíbrio do feixe triplo não é afetado pela gravidade. Assim, dá uma medição verdadeira da massa. Ele funciona comparando uma massa conhecida com uma massa desconhecida.
- O feixe do meio lê em incrementos de 100g. O feixe distante lê em incrementos de 10g. Os pesos ficarão em um entalhe. O peso na viga frontal pode ser de 0 a 10 gramas.
- Você deve ser capaz de obter uma medição muito precisa da massa com esta balança. O erro de leitura para uma balança de três vigas é de apenas 0,06 gramas. Pense na balança de três vigas operando como uma gangorra.
Mova os três controles deslizantes para suas posições mais à esquerda. Você deseja fazer esta manobra quando a panela estiver vazia. Você quer que a leitura do saldo seja zero.
- Se o indicador na extrema direita não estiver alinhado com a marca fixa, você deve calibrar a balança girando o parafuso de fixação que você encontrará à esquerda sob o prato.
- A razão pela qual você precisa fazer isso é porque você precisa ter certeza de que a bandeja vazia tem 0,000g, para que seu peso não distorça a leitura de massa que você finalmente obtém. O peso do recipiente ou bandeja é chamado de tara.
- Você também pode definir a frigideira para 0 aparafusando ou retirando o botão sob a frigideira. Novamente, o saldo deve ser zero. Coloque o objeto a ser medido na panela. Agora você está pronto para determinar a massa do objeto usando as vigas deslizantes.
Mova as vigas deslizantes uma de cada vez. Primeiro, mova o controle deslizante de 100 gramas ao longo da viga para a direita primeiro. Faça isso até que o indicador caia abaixo da marca fixa. A posição que está à esquerda deste ponto indica o número de centenas de gramas. Você está deslizando um degrau de cada vez.
- Mova o controle deslizante de 10 gramas ao longo do feixe para a direita. Faça isso até que o indicador caia abaixo da marca fixa. A posição entalhada imediatamente à esquerda deste ponto indica o número de dezenas de gramas.
- A viga frontal não tem entalhes. Você pode mover o controle deslizante para qualquer lugar que desejar na viga. Os números em negrito do feixe são gramas. As marcas de verificação entre os números em negrito indicam décimos de gramas.
Calcule a massa. Agora você está pronto para encontrar a massa do objeto que colocou na panela. Para fazer isso, você deve somar os números dos três feixes.
- Leia a escala frontal como faria com uma régua. Você pode ler até a meia marca de verificação mais próxima.
- Por exemplo, digamos que você esteja tentando medir uma lata de refrigerante. Se o peso traseiro estiver no entalhe que lê 70g, se o peso do meio estiver no entalhe lendo 300g, e se o peso da viga dianteira for 3,34g, então a lata de refrigerante pesa 373,34g.

Perguntas e respostas da comunidade

Como você calcula a massa de uma solução?

Esta resposta foi escrita por um de nossa equipe treinada de pesquisadores que a validou quanto à precisão e abrangência.

Para encontrar a massa total de uma solução, você precisará adicionar a massa do soluto à massa do solvente. Se você não sabe a massa do solvente ou do soluto, pode calculá-los se souber sua densidade e volume.

Como você calcula a massa a partir do peso?

Esta resposta foi escrita por um de nossa equipe treinada de pesquisadores que a validou quanto à precisão e abrangência.

Divida o peso do objeto pela aceleração da gravidade para encontrar a massa. Você precisará converter as unidades de peso em Newtons. Por exemplo, 1 kg = 9,807 N. Se você estiver medindo a massa de um objeto na Terra, divida o peso em Newtons pela aceleração da gravidade na Terra (9,8 metros / segundo2) para obter a massa.

Como posso encontrar uma massa em quilogramas?

Quilogramas representam a massa, então você não precisa fazer nenhuma conversão.

O volume pode ser medido sem água?

Sim. Tudo que você precisa é uma forma de medir seu sólido e a fórmula para o volume desse sólido. Existem muitas fórmulas para o volume. Por exemplo, o volume de um prisma retangular é V = Comprimento X Largura X Altura. Digamos que você tenha um prisma retangular com comprimento medido de 5, largura de 10 e altura de 3. Multiplique todos esses números e o volume seria 150 unidades ao cubo.

Como posso calcular a massa quando me dão a temperatura?

A temperatura é uma medida da energia cinética média e a energia cinética média é representada por 3/2 x k x T, onde k é a constante de Boltzmann (1,380 x 10 ^ -23 J / K) e T é a temperatura absoluta em Kelvin. A energia cinética (média) também é igual a 1/2 m v ^ 2, onde m é a massa ev é a velocidade, então 3/2 kt = 1/2 mv ^ 2. Portanto, 3 / 2kT = 1/2 mv ^ 2. A partir daqui, você pode substituir e encontrar a massa do objeto.

Como faço para converter a massa de um objeto em minutos?

Você não pode. Unidades de peso e unidades de tempo são coisas diferentes.

Qual é a porcentagem em massa se 2,5g de sal forem dissolvidos em 25,0g de água?

Divida 2,5 por 25,0, chegando a 0,1. Em seguida, multiplique 0,1 por 100 para obter uma porcentagem - 10% - e essa é a sua resposta. A percentagem em massa de 2,5g de sal dissolvido em 25,0g de água é de 10%.

Como podemos medir a massa sem água e uma balança?

Se você conhece a densidade do objeto e o volume, faça a equação: densidade vezes volume é igual a massa.

Se eu sei a massa de um objeto que está dentro de outro objeto, como posso determinar a massa do objeto externo?

Subtraia a massa do objeto interno da massa total dos dois objetos. Se você não tiver as últimas informações, não há como saber.

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Dicas

O símbolo da massa é m ou M.
Você pode usar calculadoras online para encontrar a massa se souber o volume e a densidade.

Avisos

Não use libras e onças para medir a massa; estas são unidades de peso e não são usadas em contextos científicos. Tecnicamente, nos Estados Unidos, a medição da massa é chamada de "lesma".