Massa significa a quantidade de matéria em um objeto. Matéria é algo que pode ser sentido fisicamente. Em geral, a massa está relacionada ao tamanho do objeto, mas nem sempre é o caso. Por exemplo, um balão pode ser maior do que outro objeto, mas ter menos massa. Existem vários métodos que você pode usar para calcular a massa.
Etapa
Parte 1 de 3: Determinando a Massa da Densidade e Volume de um Objeto
Etapa 1. Encontre a densidade do objeto
A gravidade específica é um indicador da densidade da matéria em um objeto. Cada material tem seu peso específico que pode ser encontrado na internet ou em livros didáticos. A unidade científica para gravidade específica é o quilograma por metro cúbico (kg / m3), mas você também pode usar gramas por centímetro cúbico (g / cm3) para objetos menores.
- Use esta fórmula para converter unidades de gravidade específica: 1.000 kg / m3 = 1 g / cm3
- Por outro lado, a gravidade específica de um líquido é freqüentemente expressa em quilogramas por litro (kg / l) ou gramas por mililitro (g / ml). Essas unidades são equivalentes; 1 kg / l = 1 g / ml.
-
Exemplo:
diamante tem uma gravidade específica de 3,52 g / cm3.
Etapa 2. Calcule o volume do objeto
Volume é a quantidade de espaço ocupado por um objeto. Expresse o volume de um sólido em metros cúbicos (m3) ou centímetros cúbicos (cm3), e o volume de fluido em litros (l) ou mililitros (ml). A fórmula do volume é determinada pela forma do objeto. Leia este artigo para fórmulas de substantivos gerais.
- Use as mesmas unidades listadas nas unidades de gravidade específica.
-
Por exemplo:
porque expressamos a gravidade específica dos diamantes em unidades de g / cm3, devemos expressar o volume do diamante em cm3. Digamos que o volume do nosso diamante seja de 5.000 cm3.
Etapa 3. Multiplique o volume e a densidade do objeto
Multiplique os dois números e você obterá a massa do objeto. Preste atenção nas unidades de medida durante o cálculo, e você obterá as unidades de massa (quilogramas ou gramas) no resultado final.
-
Por exemplo:
temos um diamante com um volume de 5.000 cm3 e gravidade específica 3,52 g / cm3. Para encontrar a massa de um diamante, faça o cálculo de 5.000 cm3 x 3,52 g / cm3 = 17.600 gramas.
Parte 2 de 3: Calculando Massa em Outros Problemas de Física
Etapa 1. Determine a massa com a força e a aceleração
A segunda lei do movimento de Newton afirma que a força é igual à massa vezes a aceleração, ou F = ma. Se você conhece a força resultante em um objeto e sua aceleração, pode alterar esta fórmula para calcular a massa para: m = F / a.
A força é expressa em unidades de N (newtons), que também pode ser escrita (kg * m) / s2. A aceleração é expressa em unidades de m / s2. Ao calcular F / a, as unidades de força e aceleração são mutuamente exclusivas, de forma que a resposta é expressa em quilogramas (kg).
Etapa 2. Compreenda a diferença entre massa e peso
Massa é a quantidade de matéria em um objeto, que não mudará a menos que uma parte do objeto seja cortada ou adicionada. Peso é uma medida do efeito da força gravitacional sobre a massa de um objeto. Se você mover um objeto para um lugar com uma força gravitacional diferente (por exemplo, da Terra para a Lua), seu peso mudará, mas sua massa não.
No entanto, um objeto de maior massa pesará mais do que um objeto de menos massa se for afetado pela mesma força gravitacional
Etapa 3. Calcule a massa molar
Ao trabalhar em uma tarefa de química, você pode encontrar o termo "massa molar". A massa molar é um conceito relativo, que mede não um objeto, mas um mol de um composto. Veja como calculá-lo na maioria das perguntas de amostra:
- Para um elemento: encontre a massa atômica do elemento ou composto que você está calculando. Esta é a unidade de massa atômica ou amu. Multiplique pela constante de massa molar, 1 g / mol, de modo que ela possa ser expressa em unidades de massa molar padrão g / mol.
- Para um composto: some as massas atômicas dos átomos que constituem o composto para obter a amu total da molécula. Multiplique esse total por 1 g / mol.
Parte 3 de 3: Medindo a massa com uma balança
Etapa 1. Use uma balança de três braços
Este equilíbrio é amplamente usado para calcular a massa de objetos. Esta balança possui três braços equipados com pesos. Os pesos no braço de equilíbrio podem ser deslocados para que você possa medir a massa do objeto.
- Este equilíbrio de três braços não é afetado pela força da gravidade, portanto, pode fornecer uma medida precisa da massa. A maneira como funciona é comparando a massa de um objeto conhecido com a massa do objeto que está sendo procurado.
- O braço de equilíbrio médio tem uma escala de 100 g, o braço traseiro tem uma escala de 10 g e o braço frontal pode ler de 0 a 10 g. Os pesos no braço estão localizados em um ponto.
- Você pode medir a massa de um objeto com precisão usando esta balança. O erro de medição na balança de três braços é de apenas 0,06 g. Imagine este balanço patrimonial funcionando como uma gangorra.
Etapa 2. Deslize os três pesos até a extremidade esquerda do braço
Deslize tudo enquanto o prato de equilíbrio ainda está vazio, para que o número lido seja zero.
- Se o marcador na extremidade direita do braço não estiver paralelo à linha de equilíbrio, você deve calibrar a balança girando o parafuso no lado esquerdo inferior do prato de equilíbrio.
- Você deve seguir este passo para se certificar de que o prato da balança vazio pesa 0,000 g para que não afete a leitura dos resultados obtidos. O peso do prato de equilíbrio é denominado tara.
- Você também pode girar o botão sob o prato para dentro ou para fora até que marque zero. Coloque o objeto a ser medido no prato de equilíbrio. Agora, você está pronto para determinar a massa deslizando o peso.
Etapa 3. Deslize os pesos um por um
Primeiro, deslize o peso no braço de 100 g para a direita. Continue deslizando até que o marcador esteja abaixo do ponto de equilíbrio. A escala do braço de equilíbrio é calculada do lado esquerdo, informando a massa do objeto em unidades de centenas de gramas. Passe de um ponto a outro.
- Deslize o peso no braço de 10 g para a direita. Continue deslizando até que o marcador esteja abaixo do ponto de equilíbrio. A escala no braço de equilíbrio é calculada do lado esquerdo, informando a massa do objeto em dezenas de gramas.
- O braço frontal da balança não é marcado com escala. Você pode deslocar os pesos para qualquer lado. O número que é lido no braço representa a massa do objeto em gramas. As linhas em negrito entre os números nos braços representam décimos de grama.
Etapa 4. Calcule a massa do objeto
Agora, você pode calcular a massa do objeto no prato de equilíbrio. Você só precisa somar os números que são lidos nos três braços da balança.
- Leia o braço frontal como ler uma régua. Você pode ler até a meia linha mais próxima.
- Por exemplo, digamos que você mede a massa de uma lata de refrigerante. Se o braço traseiro lê 70 g, o braço do meio lê 300 ge o braço dianteiro lê 3,34 g, a massa da lata de refrigerante é 373,34 g.
Pontas
- O símbolo da massa é m ou M.
- Você pode usar uma calculadora online para calcular a massa se já souber o volume e a gravidade específica.