Or you want a quick look: Khối lượng riêng và trọng lượng riêng được áp dụng phổ biến trong học tập và cả trong đời sống thực tiễn. Cùng theo dõi bài viết để nắm vững kiến thức về định nghĩa, công thức tính khối lượng riêng và trọng lượng riêng nhé!
Khối lượng riêng và trọng lượng riêng được áp dụng phổ biến trong học tập và cả trong đời sống thực tiễn. Cùng theo dõi bài viết để nắm vững kiến thức về định nghĩa, công thức tính khối lượng riêng và trọng lượng riêng nhé!
1. Khối lượng là gì? Tính chất và định luật bảo toàn khối lượng
Khối lượng là gì?
Khối lượng vừa là một tính chất vật lí của một khối vật chất và thước đo quán tính của vật đối với gia tốc khi bị một hợp lực tác dụng vào. Khối lượng của một vật thể cũng xác định sức mạnh của lực hấp dẫn của nó đối với các vật thể khác. Đơn vị đo lường chuẩn SI của khối lượng là Ki-lô-gam (kg).
Khối lượng là gì
Trong vật lý, khối lượng khác trọng lượng, mặc dù khối lượng thường được đo bằng cân lò xo hơn là cân thăng bằng đòn bẩy so với một vật mẫu. Một vật sẽ nhẹ hơn khi ở trên mặt trăng so với Trái Đất, tuy vậy nó vẫn sẽ có cùng một lượng vật chất. Điều này là do trọng lượng là một lực, còn khối lượng là một tính chất (cùng với trọng lực) quyết định độ lớn của lực này.
Tính chất của khối lượng
– Khối lượng của một vật là một đại lượng vật lý đặc trưng cho mức độ quán tính của vật đó.
– Khối lượng của một vật cũng đặc trưng cho mức độ vật đó hấp dẫn các vật thể khác. Vật có khối lượng lớn có tạo ra xung quanh trường hấp dẫn lớn.
Định luật bảo toàn khối lượng
Khối lượng toàn phần của một hệ vật lý kín, xét trong một hệ quy chiếu cố định, là không đổi theo thời gian.
Định luật bảo toàn khối lượng
2. Khối lượng riêng là gì?
Khối lượng riêng (còn được gọi là mật độ khối lượng), là một đặc tính về mật độ khối lượng trên một đơn vị thể tích của vật chất đó. Đây là đại lượng đo bằng thương số giữa khối lượng (m) của một vật làm bằng chất đó (nguyên chất) và thể tích (V) của vật.
3. Đơn vị đo khối lượng riêng là gì?
Trong hệ đo lường quốc tế, khối lượng riêng có đơn vị là kg/m³ hoặc g/cm³.
4. Công thức tính khối lượng riêng
Công thức:
Công thức tính khối lượng riêng
Trong đó:
+ m là khối lượng của vật, đơn vị kg.
+ V là thể tích, đơn vị m3.
+ D là khối lượng riêng, đơn vị tính là kg/m3.
Từ công thức trên ta có thêm hai công thức khác:
Công thức khác liên quan đến tính khối lượng riêng
5. Khối lượng riêng trung bình
Khối lượng riêng trung bình của một vật thể bất kỳ được tính bằng khối lượng (m) chia cho thể tích (V) của nó. Khối lượng riêng trung bình thường được kí hiệu là ρ (đọc là “rô”).
Công thức tính khối lượng riêng trung bình
6. Bảng tổng hợp khối lượng riêng của một số chất thường gặp
Chất | Khối lượng riêng kg/m3 |
|---|---|
Liti | 535 |
Gỗ tốt | (khoảng) 800 |
Kali | 860 |
Băng | 916.7 |
Natri | 970 |
Nylon | 1150 |
Gạo | (khoảng) 1200 |
Magie | 1740 |
Silicon | 2330 |
Xi măng | 2400 |
Đá | (khoảng) 2600 |
Kim cương | 3500 |
Titan | 4540 |
Sắt | 7800 |
Đồng | 8940 |
Hydro lỏng | 70 |
Xăng | 700 |
Rượu, cồn | (khoảng) 790 |
Dầu hỏa | (khoảng) 800 |
Thủy ngân | 13546 |
Khối lượng riêng nước
Khối lượng riêng nước được xác định trong từng môi trường nhất định.
– Nước ở nguyên chất ở nhiệt độ 4 độ C thì D = 1000 kg/m3.
– Nước đá ở nhiệt độ dưới 0 độ C thì D = 920 kg/m3.
Khối lượng riêng của vàng
Vàng có khối lượng riêng dao động từ 19320 – 19500 kg/m3.
Khối lượng riêng của dầu
Khối lượng riêng của dầu D = 800 kg/m3.
Khối lượng riêng của không khí
Tương tự như nước, khối lượng riêng của không khí thay đổi theo nhiệt độ. Khối lượng riêng của không khí tại 0 độ C là 1,29 kg/ m3, ở 100 độ C là 1,85 kg/ m3.
7. Ứng dụng khối lượng riêng trong thực tiễn
– Giúp chúng ta so sánh mức độ nặng nhẹ của vật chất này so với vật chất khác.
– Trong công nghiệp cơ khí, khối lượng riêng là một trong số các yếu tố tiên quyết để chọn vật liệu thích hợp.
– Trong vận tải đường thủy, khối lượng riêng được sử dụng để tính tỷ trọng dầu nhớt, nước để phân bổ vào các két cho phù hợp và cân bằng.
– Trong học tập, khối lượng riêng được áp dụng phổ biến để tính toán nhiệt động lực học cho vật lý và hóa học.
8. Phương pháp xác định khối lượng riêng của một chất
Sử dụng lực kế
– Tiến hành đo trọng lượng vật bằng lực kế.
– Xác định thể tích của vật bằng bình chia độ hay các vật dụng tương đương.
– Áp dụng công thức tính khối lượng riêng để xác định khối lượng riêng của vật đó. Nếu vật đó đồng chất và tinh khiết thì khối lượng riêng của vật đó cũng là khối lượng riêng của chất đó.
Sử dụng tỷ trọng kế
– Tỷ trọng kế là dụng cụ thí nghiệm được làm bằng thủy tinh, có hình trụ, một đầu có gắn quả bóng và bên trong chứa thủy ngân hoặc kim loại nặng để giúp dụng cụ này đứng thẳng.
– Tỷ trọng kế chỉnh có thể đo chất làm mát, các chất chống động cho Ethylene Glycol. Với Propylene Glycol có nồng độ lớn hơn 70% sẽ không dùng tỷ trọng kế để đo, vì trên 70% trọng lượng riêng giảm.
– Nhiệt độ chuẩn của tỷ trọng kế là 20 độ C.
Sử dụng tỷ trọng kế để xác định khối lượng riêng của một chất
9. Trọng lượng riêng là gì?
Trọng lượng riêng là trọng lượng của một mét khối trên một vật thể. Đơn vị của trọng lượng riêng là N/m³.
10. Công thức tính trọng lượng riêng
Trọng lượng riêng của vật được tính bằng trọng lượng chia cho thể tích.
Công thức:
Công thức tính trọng lượng riêng
Trong đó:
+ d là trọng lượng riêng (N/m³)
+ P là trọng lượng (N)
+ V là thể tích (m³)
11. Công thức tính trọng lượng riêng theo khối lượng riêng
Công thức:
Công thức tính trọng lượng riêng theo khối lượng riêng
Trong đó:
+ d là trọng lượng riêng (N/m³)
+ D là khối lượng riêng (kg/m³).
12. Bảng trọng lượng riêng của một số chất thường gặp
Chất | Trọng lượng riêng (N / m3) |
|---|---|
Vàng | 193000 |
Chì | 113000 |
Bạc | 105000 |
Đồng | 89000 |
Sắt, thép | 78000 |
Thiếc | 71000 |
Nhôm | 27000 |
Thủy tinh | 25000 |
Thủy ngân | 136000 |
Nước biển | 10300 |
Nước nguyên chất | 10000 |
Rượu, dầu hỏa | 8000 |
Không khí | 1290 |
Khí Hidro | 0,9 |
13. Bảng trọng lượng riêng 1 số loại vật liệu xây dựng thường gặp
Tên loại vật liệu, sản phẩm | Trọng lượng riêng (T/m³) |
|---|---|
Thép | 7,85 T / m³ |
Inox 304, Inox 201 | 7,93 T / m³ |
Nhôm | 2,7 T / m³ |
Nước | 1 T / m³ |
Sỏi các loại | 1,56 T / m³ |
Đá hộc 15cm | 1,50 T / m³ |
Gạch vụn | 1,35 T / m³ |
Xỉ than các loại | 0,75 T / m³ |
Đất thịt | 1,40 T / m³ |
Vữa vôi | 1,75 T / m³ |
Bê tông gạch vỡ | 1,60 T / m³ |
Bê tông cốt thép | 2,50 T / m³ |
Bê tông không có cốt thép | 2,20 T / m³ |
Ván gỗ dán | 0,650 T / m³ |
Carton | 0,500 T / m³ |
14. Trọng lượng riêng của thép và công thức tính
Khối lượng riêng của thép thay đổi dựa trên các thành phần hợp kim nhưng thường dao động trong khoảng 7750 – 8050 kg/m3.
Công thức tính khối lượng của thép:
Công thức tính khối lượng của thép
Trong đó:
+ m là khối lượng thép.
+ D là khối lượng riêng của thép.
+ V là thể tích khối thép.
+ L là chiều dài của thép.
+ S là tiết diện mặt cắt ngang của thép.
15. Phương pháp xác định trọng lượng riêng của một chất
Để xác định trọng lượng riêng của một chất bất kì, hãy thực hiện phương pháp sau:
– Đo trọng lượng của vật bằng lực kế.
Đo trọng lượng của vật bằng lực kế
– Xác định thể tích của vật bằng bình chia độ hoặc các vật dụng tương đương.
– Áp dụng công thức tổng quát để tính trọng lượng riêng của vật đó. Trong trường hợp vật đó đồng chất và tinh khiết thì trọng lượng riêng của vật đó cũng chính là trọng lượng riêng của chất đó. Lưu ý nên sử dụng máy tính cầm tay để đảm bảo kết quả tìm được là chính xác nhất!
16. Sự khác nhau giữa khối lượng riêng và trọng lượng riêng
Trọng lượng của một vật là cường độ của trọng lực tác dụng lên vật đó. Đơn vị: Newton.
Khối lượng của một vật chỉ lượng chất tạo thành vật đó. Đơn vị: Ki-lô-gam.
Sự khác nhau giữa khối lượng riêng và trọng lượng riêng
Khối lượng thể hiện tính chất của vật nên ở bất kỳ nơi nào trên Trái Đất hay ngoài vũ trụ, khối lượng của 1 vật sẽ không đổi.
Ngược lại, trọng lượng đo độ lớn của trọng lực. Vậy nên để biết được trọng lượng của 1 vật, ta cần biết cái gì đang tác động trọng lực lên vật đó. Nói cách khác là trọng lượng của 1 vật thay đổi tùy vào độ lớn của trọng lực tác dụng lên vật đó.
17. Bài tập khối lượng riêng, trọng lượng riêng có đáp án
Bài 1: Muốn đo khối lượng riêng của các viên bi thuỷ tinh ta cần dùng những dụng cụ gì? Hãy chọn câu trả lời đúng.
A. Chỉ cần dùng một cái lực kế
B. Chỉ cần một cái cân
C. Chỉ dùng một cái cân và một bình chia độ
D. Chỉ cần dùng một bình chia độ
Đáp án: C.
Bài 2: Biết thể tích đá là 0,5 m³,khối lượng riêng của đá là 2600kg/m³.Vậy khối lượng của đá là bao nhiêu?
Đáp án: Áp dụng công thức: m = D.V nên ta có: m = 0,5.2600 = 1300 (kg)
Bài 3: Gọi d và D lần lượt là trọng lượng riêng và khối lượng riêng. Mối liên hệ giữa d và D là:
A. D = 10d
B. d = 10D
C. d = 10 / D
D. D + d = 10
Đáp án: B
– Khối lượng riêng: D = m / V
– Trọng lượng riêng: d = P / V = 10m / V
Suy ra: d =10D.
Xem thêm
