צפיפות היא כמות החומר, או המסה, לנפח יחידה. בעיה דוגמא זו מראה כיצד לחשב את המסה של אובייקט מצפיפות ונפח ידועים.
דוגמא פשוטה (יחידות מטריות)
כדוגמה לבעיה פשוטה, מצא את המסה של פיסת מתכת בעלת נפח של 1.25 מ '3 וצפיפות של 3.2 ק"ג / מ '3.
ראשית, עליך לשים לב גם לנפח וגם לצפיפות להשתמש בנפח של קוב. זה מקל על החישוב. אם שתי היחידות לא היו זהות, יהיה עליכם להמיר אחת כדי שיהיו בהסכמה.
בשלב הבא, סדרו מחדש את הנוסחה לצפיפות לפיתרון עבור המסה.
צפיפות = מסה ÷ נפח
הכפל את שני צידי המשוואה בנפח כדי לקבל:
צפיפות x נפח = מסה
או
מסה = צפיפות x נפח
כעת חבר את המספרים כדי לפתור את הבעיה:
מסה = 3.2 ק"ג / מ3 x 1.25 מ '3
אם אתה רואה שהיחידות לא יבטלו, אז אתה יודע שעשית משהו לא בסדר. אם זה קורה, סדר מחדש את התנאים עד שהבעיה תפעל. בדוגמה זו, מטר מעוקב מבטל החוצה ומשאיר קילוגרמים המהווים יחידת מסה.
מסה = 4 ק"ג
דוגמא פשוטה (יחידות באנגלית)
מצא את המסה של גוש מים בנפח של 3 גלונים. זה נראה די קל. רוב האנשים משננים את צפיפות המים כ -1. אבל זה בגרמים לסנטימטרים מעוקבים. למרבה המזל, קל לחפש את צפיפות המים בכל יחידה שהיא.
צפיפות מים = 8.34 £ / גל
אז הבעיה הופכת:
מסה = 8.34 £ / גל x 3 גל
מסה = 25 פאונד
בעיה
הצפיפות של זהב הוא 19.3 גרם לסמ"ק. מה המסה של מוט זהב בקילוגרמים המודד 6 ס"מ x 4 אינץ '? 2 אינץ'?
פיתרון
הצפיפות שווה למסה המחולקת בנפח.
D = m / V
איפה
D = צפיפות
m = מסה
V = נפח
יש לנו את הצפיפות ומספיק מידע כדי למצוא את הנפח בבעיה. כל שנותר הוא למצוא את המיסה. הכפל את שני הצדדים של משוואה זו בנפח, V וקבל:
m = DV
עכשיו עלינו למצוא את עוצמת הקול של מוט הזהב. הצפיפות שניתנה לנו היא בגרמים לכל סמ"ק אבל המוט נמדד בסנטימטרים. ראשית, עלינו להמיר את מדידות הסנטימטרים לסנטימטרים.
להשתמש ב גורם המרה של אינץ 'אחד = 2.54 סנטימטרים.
6 אינץ '= 6 אינץ' x 2.54 ס"מ / אינץ '= 15.24 ס"מ.
4 אינץ '= 4 אינץ' על 2.54 ס"מ / אינץ '= 10.16 ס"מ.
2 אינץ '= 2 אינץ' על 2.54 ס"מ / אינץ '= 5.08 ס"מ.
כפל את כל שלושת המספרים הללו יחד כדי לקבל את עוצמת הקול של פס הזהב.
V = 15.24 ס"מ x 10.16 ס"מ x 5.08 ס"מ
V = 786.58 ס"מ3
הכניסו זאת לנוסחה שלמעלה:
m = DV
m = 19.3 גרם / ס"מ3 x 786.58 ס"מ3
מ '= 14833.59 גרם
התשובה שאנחנו רוצים היא המסה של מוט הזהב בקילוגרמים. יש 1000 גרם בקילוגרם אחד, כך:
מסה בק"ג = מסה ב- g x 1 ק"ג / 1000 גרם
מסה בק"ג = 14833.59 גרם x 1 ק"ג / 1000 גר '
מסה בק"ג = 14.83 ק"ג.
תשובה
מסת הבר של הזהב בקילוגרמים בגודל 6 אינץ 'x 4 אינץ' x 2 אינץ 'הוא 14.83 קילוגרם.
טיפים להצלחה
- הבעיה הגדולה ביותר שהתלמידים מבצעים כאשר הם פותרים למסה היא לא להגדיר את המשוואה בצורה נכונה. זכור, המסה שווה לצפיפות כפול נפח. בדרך זו יחידות הנפח מבטלות, ומשאירות את היחידות למסה.
- וודאו שהיחידות המשמשות לנפח וצפיפות עובדות יחד. בדוגמה זו נעשה שימוש במכוון בערכים המעורבים ובאנגלית כדי להציג כיצד להמיר בין יחידות.
- יחידות עוצמת הקול, בפרט, יכולות להיות מסובכות. זכור, כאשר אתה קובע נפח, עליך להחיל את ה- נוסחה נכונה.
סיכום נוסחאות צפיפות
זכור, אתה יכול לארגן פורמולה אחת לפיתרון עבור מסה, צפיפות או נפח. להלן שלוש המשוואות לשימוש:
- מסה = צפיפות x נפח
- צפיפות = מסה ÷ כרך
- נפח = מסה ÷ צפיפות
למד עוד
לקבלת בעיות דוגמה נוספות, השתמש ב- בעיות כימיה עבדו. הוא מכיל למעלה ממאה בעיות דוגמה שונות שעבדו מועילות לתלמידי כימיה.
- בעיית דוגמת הצפיפות הזו מראה כיצד לחשב את ה- צפיפות של חומר כאשר המסה והנפח ידועים.
- בעיה דוגמא זו מראה כיצד למצוא את ה- צפיפות של גז אידיאלי כאשר ניתנת המסה המולקולרית, הלחץ והטמפרטורה.
- בעיה דוגמא זו מציגה את הצעדים הדרושים לביצוע המרת סנטימטרים לסנטימטרים.
מקור
- "ספר CRC של לוחות למדע הנדסי יישומי", המהדורה השנייה. הוצאת CRC, 1976, בוקה רטון, פל.