Gewicht - dies ist eine wichtige physikalische Eigenschaft eines Objekts, mit der Sie seine Masse bestimmen können. Es besteht oft die Notwendigkeit, das Gewicht eines Gegenstandes oder einer Substanz zu kennen, insbesondere in wissenschaftlichen und technischen Berechnungen. Aber was ist, wenn es nicht möglich ist, ein Objekt auf einer Waage zu wiegen? In diesem Fall können Sie eine Formel verwenden, mit der Sie das Gewicht anhand bekannter Parameter berechnen können – Volumen und Dichte.
Umfang - dies ist eine physikalische Größe, die bestimmt, wie viel Platz ein Körper oder eine Substanz einnimmt. Das Volumen kann in Kubikmetern, Kubikzentimetern oder anderen Volumeneinheiten gemessen werden. Die Volumenmessung ist der erste Schritt zur Bestimmung des Gewichts eines Objekts.
Dichte - dies ist die Eigenschaft einer Substanz, die ihre Masse pro Volumeneinheit bestimmt. Verschiedene Materialien haben unterschiedliche Dichten - einige leichte und poröse Materialien haben eine geringe Dichte und schwere und dichte Materialien haben eine hohe Dichte. Wenn Sie die Dichte eines Objekts oder einer Substanz kennen, können Sie sein Gewicht bei einem bekannten Volumen berechnen.
Methoden zur Gewichtsbestimmung
Es gibt mehrere Möglichkeiten, das Gewicht basierend auf dem bekannten Volumen und der bekannten Dichte einer Substanz zu bestimmen:
- Direktes Wiegen: Diese Methode beinhaltet die Verwendung von Gewichten, um die Masse einer Substanz zu messen. Um das Gewicht zu bestimmen, müssen Sie die Substanz auf die Waage legen und die gemessene Masse fixieren.
- Hydrostatische Wägemethode: Es basiert auf dem Archimedes-Gesetz, das besagt, dass die Wirkung der unterstützenden Kraft einer Substanz in einer Flüssigkeit (zum Beispiel einem Korken) proportional zum Volumen der von ihm verdrängten Flüssigkeit ist. Durch Messung der Kraft, mit der eine Substanz bei vollständigem oder teilweise Eintauchen in eine Flüssigkeit auf die Waage einwirkt, kann das Gewicht anhand des bekannten Volumens und der bekannten Dichte der Flüssigkeit bestimmt werden.
- Volumetrische Messmethode: Wenn Sie das Volumen einer Substanz mit einer Spritze, einem Reagenzglas oder anderen Gefäßen genau genug messen, sowie einer bekannten Dichte einer Substanz, können Sie ihr Gewicht berechnen, indem Sie das Volumen mit der Dichte multiplizieren.
Jede dieser Methoden kann in verschiedenen Situationen anwendbar sein, abhängig von den verfügbaren Werkzeugen und den Bedingungen des Experiments. Es ist wichtig zu berücksichtigen, dass die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Ergebnisse der Gewichtsbestimmung von der Genauigkeit der Messungen und der Kenntnis der Stoffdichtewerte abhängt.
Gewichtsberechnungsformel
Die Berechnung des Körpergewichts erfolgt nach der Formel:
- Gewicht (Masse) = Volumen × Dichte
Um das Körpergewicht zu kennen, müssen Sie sein Volumen und seine Dichte kennen. Das Volumen wird in Kubikeinheiten (z. B. Kubikzentimeter oder Kubikmeter) und die Dichte in Gramm pro Kubikzentimeter oder Kilogramm pro Kubikmeter gemessen.
Wenn das Volumen in Kubikzentimeter (cm3) und die Dichte in Gramm pro Kubikzentimeter (g / cm3) gemessen wird, ergibt sich das Gewicht in Gramm (g).
Wenn das Volumen in Kubikmetern (m3) und die Dichte in Kilogramm pro Kubikmeter (kg / m3) gemessen wird, ergibt sich das Gewicht in Kilogramm (kg).
Um beispielsweise das Gewicht einer Last mit einem Gewicht von 100 g und einem Volumen von 50 cm3 zu berechnen, können Sie eine Formel verwenden, um das Gewicht einer Last mit einem Gewicht von 100 g und einem Volumen von 50 cm3 zu berechnen, wenn ihre Dichte bekannt ist (z. B. 2 g /cm3).:
- Gewicht = 50 cm3 × 2 g/cm3 = 100 g
Bei einem Volumen von 50 cm3 und einer Dichte von 2 g / cm3 beträgt das Gewicht der Ladung also 100 Gramm.
Beispiele für Gewichtsberechnungen
Verwenden Sie die Formel, um das Gewicht zu berechnen:
Gewicht = Volumen × Dichte
- Beispiel 1: Bestimmen des Gewichts einer Aluminiumplatte
- Volumen: 0.5 m3 Aluminiumdichte: 2700 kg/m3 Gewicht = 0.5 m3 × 2700 kg/m3 = 1350 kg
- Beispiel 2: Berechnen des Gewichts eines eisernen Hantelsatzes
- Hantelvolumen: 0.02 m3 Eisendichte: 7850 kg/m3 Gewicht = 0.02 m3 × 7850 kg/m3 = 157 kg
- Beispiel 3: Bestimmen des Gewichts einer Plastikflasche
- Flaschenvolumen: 0.001 m3 Kunststoffdichte: 1500 kg/m3 Gewicht = 0.001 m3 × 1500 kg/m3 = 1.5kg
