Trọng lượng & Trọng lượng riêng là gì?
Khái niệm
Trọng lượng được hiểu là lực hấp dẫn tác động lên một vật thể xác định. Trọng lượng được ký hiệu là P.
Còn trọng lượng riêng là trọng lượng của vật thể tính trên một mét khối, được ký hiệu là d, và đo bằng N/m2.
Công thức và dụng cụ tính trọng lượng
Công thức tính trọng lượng được xác định như sau:
P = mg
Trong đó:
-
- P là trọng lượng, đo bằng N (Newton)
-
- m là khối lượng của vật, đo bằng kg
-
- g là gia tốc trọng trường, được tính bằng m/s2. Khi vật được đặt trên bề mặt của trái đất thì gia tốc trọng trường sẽ có giá trị bằng 9,82 m/s2
Còn đối với dụng cụ đo trọng lượng thì người ta thường dùng cân lò xo. Thiết bị này sẽ có tác dụng cân bằng lực do trọng lực sinh ra và chống lại lực tác động trên lò xo. Khi cân được giữ ở vị trí cân bằng thì lúc đó người dùng có thể biết được trọng lượng của vật là bao nhiêu.
Ngoài cân lò xo, người thực hiện cũng có thể dùng những chiếc cân điện tử để tăng độ chính xác về trọng lượng của vật. Lưu ý, khi sử dụng cân để đo trọng lượng thì nên đặt cân và vật cần cân ở vị trí cân bằng, tránh các mặt phẳng gồ ghề, khiến cho chỉ số không được chuẩn xác.
Ví dụ về trọng lượng riêng
Trọng lượng riêng của thép, nước, sắt, bê tông… hay các vật thể khác đều được xác định theo công thức sau:
d = P/V
Trong đó:
- P là trọng lượng, được tính bằng Newton (N)
- V là thể tích, có đơn vị là m3
Ví dụ về trọng lượng riêng của thép, thì giá trị tiêu chuẩn của vật liệu này là 7.850 kg/m3. Hiểu một cách đơn giản, khi xét ở không gian 1m3 thì trọng lượng thép sẽ là 7,85 tấn.
Áp dụng vào công thức tính trọng lượng thép ống: d = P.V = 7850.L.diện tích mặt cắt ngang.
Trong đó: L là chiều dài của ống thép này.
Như vậy, có thể thấy, trọng lượng tỷ lệ thuận với độ dài và kích thước của ống thép.
Khối lượng & Khối lượng riêng là gì?
Khái niệm
Khối lượng hay khối lượng tịnh là gì? Thì đây là chỉ số về lượng của tất cả các yếu tố vật chất cấu thành nên một vật thể xác định. Khối lượng kí hiệu là gì? đó là chữ m. Khối lượng được đo bằng kg hoặc g.
Ví dụ:
- Khối lượng của electron (e) là 9.109×10−31
- Khối lượng của trái đất là 5,972E24 kg
- Khối lượng nguyên tử Cacbon là 19,9265.10-27kg.
Còn khối lượng riêng là mật độ khối lượng, thể hiện đặc tính về mật độ lượng vật chất cấu thành trên một đơn vị thể tích. Khối lượng riêng có kí hiệu là D và được đo bằng kg/m3.
Công thức và dụng cụ tính khối lượng
Công thức tính khối lượng riêng là gì? Đó là:
D = m/V
Trong đó:
- m là khối lượng của vật, tính bằng kg
- V là thể tích, đo bằng m3
Đối với vật thể đồng chất, khối lượng riêng được xác định bằng khối lượng riêng trung bình. Bởi tại mỗi vị trí khác nhau, giá trị này đều bằng nhau.
Về dụng cụ đo khối lượng riêng thì người dùng có thể sử dụng:
- Tỷ trọng kế
Dụng cụ này được làm bằng thủy tinh, có dạng hình trụ và thường được thấy trong các phòng thí nghiệm. Tỷ trọng kế giúp đo khối lượng riêng của các chất làm mát, chất chống đông… Nhiệt độ tiêu chuẩn của dụng cụ này đạt ở mức 20oC.
- Lực kế
Với khối lượng riêng của một số vật liệu như: đồng, sắt, thép, vàng… , người đo sử dụng lực kế. Kết hợp với đó là bình chia độ hoặc các dụng cụ đặt, để nhằm tính toán về thể tích của vật. Sau đó sử dụng công thức trên để suy ra khối lượng riêng của vật.
Ví dụ khối lượng riêng
Một số ví dụ tiêu biểu về khối lượng riêng như:
+ Khối lượng riêng của nước là 997 kg/m3
+ Khối lượng riêng của không khí khi xét ở điều kiện tiêu chuẩn là 1,29 kg/m3
Mối quan hệ giữa trọng lượng và khối lượng
Trọng lượng và khối lượng của vật dựa trên mối quan hệ phụ thuộc lẫn nhau. Vì trọng lượng bằng tích giữa khối lượng và gia tốc, với công thức biểu thị là:
P = mg
Khối lượng và trọng lượng tỉ lệ thuận với nhau. Khi khối lượng tăng thì trọng lượng cũng sẽ tăng và ngược lại.
Trên đây là những thông tin về trọng lượng là gì, khối lượng là gì, hay các yếu tố liên quan như: trọng lượng riêng, khối lượng riêng. Hy vọng qua bài viết sẽ mang đến kiến thức bổ ích cho bạn đọc về những thuật ngữ này.
