Masa significa la cantidad de materia en un objeto. La materia es algo que se puede sentir físicamente. En general, la masa está relacionada con el tamaño del objeto, pero no siempre es así. Por ejemplo, un globo puede ser más grande que otro objeto, pero tener menos masa. Hay varios métodos que puede utilizar para calcular la masa.
Paso
Parte 1 de 3: Determinación de la masa a partir de la densidad y el volumen de un objeto
Paso 1. Encuentra la densidad del objeto
La gravedad específica es un indicador de la densidad de la materia en un objeto. Cada material tiene su propia gravedad específica que se puede encontrar en Internet o en libros de texto. La unidad científica para la gravedad específica es el kilogramo por metro cúbico (kg / m3), pero también puede utilizar gramos por centímetro cúbico (g / cm3) para objetos más pequeños.
- Use esta fórmula para convertir unidades de gravedad específica: 1,000 kg / m3 = 1 g / cm3
- Por otro lado, la gravedad específica de un líquido a menudo se expresa en kilogramos por litro (kg / l) o gramos por mililitro (g / ml). Estas unidades son equivalentes; 1 kg / l = 1 g / ml.
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Ejemplo:
el diamante tiene una gravedad específica de 3,52 g / cm3.
Paso 2. Calcula el volumen del objeto
El volumen es la cantidad de espacio que ocupa un objeto. Exprese el volumen de un sólido en metros cúbicos (m3) o centímetros cúbicos (cm3) y el volumen de líquido en litros (l) o mililitros (ml). La fórmula del volumen está determinada por la forma del objeto. Lea este artículo para conocer las fórmulas generales de los nombres.
- Utilice las mismas unidades que las enumeradas en unidades de gravedad específica.
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Por ejemplo:
porque expresamos la gravedad específica de los diamantes en unidades de g / cm3, debemos expresar el volumen del diamante en cm3. Digamos que el volumen de nuestro diamante es de 5.000 cm.3.
Paso 3. Multiplica el volumen y la densidad del objeto
Multiplica los dos números y obtendrás la masa del objeto. Preste atención a las unidades de medida durante el cálculo y obtendrá las unidades de masa (kilogramos o gramos) en el resultado final.
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Por ejemplo:
tenemos un diamante con un volumen de 5,000 cm3 y gravedad específica 3,52 g / cm3. Para encontrar la masa de un diamante, haga el cálculo de 5,000 cm.3 x 3,52 g / cm3 = 17,600 gramos.
Parte 2 de 3: Cálculo de masa en otros problemas de física
Paso 1. Determine la masa con la fuerza y la aceleración
La segunda ley del movimiento de Newton establece que la fuerza es igual a la masa multiplicada por la aceleración, o F = ma. Si conoce la fuerza resultante sobre un objeto y su aceleración, puede cambiar esta fórmula para calcular la masa a: m = F / a.
La fuerza se expresa en unidades de N (newtons), que también se pueden escribir (kg * m) / s2. La aceleración se expresa en unidades de m / s2. Al calcular F / a, las unidades de fuerza y aceleración son mutuamente excluyentes, por lo que la respuesta se expresa en kilogramos (kg).
Paso 2. Comprende la diferencia entre masa y peso
La masa es la cantidad de materia en un objeto, que no cambiará a menos que se corte o agregue una parte del objeto. El peso es una medida del efecto de la fuerza gravitacional sobre la masa de un objeto. Si mueve un objeto a un lugar con una fuerza gravitacional diferente (por ejemplo, de la tierra a la luna), su peso cambiará, pero su masa no.
Sin embargo, un objeto de mayor masa pesará más que un objeto de menor masa si se ve afectado por la misma fuerza gravitacional
Paso 3. Calcula la masa molar
Mientras trabaja en una tarea de química, es posible que se encuentre con el término "masa molar". La masa molar es un concepto relativo, que mide no un objeto, sino un mol de un compuesto. A continuación, le mostramos cómo calcularlo en la mayoría de las preguntas de muestra:
- Para un elemento: encuentre la masa atómica del elemento o compuesto que está calculando. Esta es la unidad de masa atómica o uma. Multiplique por la constante de masa molar, 1 g / mol, de modo que pueda expresarse en unidades de masa molar estándar g / mol.
- Para un compuesto: sume las masas atómicas de los átomos que forman el compuesto para obtener la uma total de la molécula. Multiplique este total por 1 g / mol.
Parte 3 de 3: Medición de masa con una balanza
Paso 1. Utilice una balanza de tres brazos
Este balance se usa ampliamente para calcular la masa de objetos. Esta balanza tiene tres brazos equipados con pesas. Los pesos en el brazo de equilibrio se pueden mover para que pueda medir la masa del objeto.
- Este equilibrio de tres brazos no se ve afectado por la fuerza de la gravedad, por lo que puede proporcionar una medida precisa de masa. La forma en que funciona es comparando la masa de un objeto conocido con la masa del objeto que se busca.
- El brazo de equilibrio medio tiene una escala de 100 g, el brazo trasero tiene una escala de 10 gy el brazo delantero puede leer de 0 a 10 g. Los pesos en el brazo se encuentran en un punto.
- Puede medir la masa de un objeto con precisión utilizando este equilibrio. El error de medición en la balanza de tres brazos es de solo 0,06 g. Imagínese este balance funcionando como un balancín.
Paso 2. Deslice los tres pesos hacia el extremo izquierdo del brazo
Deslice todo mientras la placa de equilibrio aún esté vacía, por lo que el número que se lee es cero.
- Si el marcador en el extremo derecho del brazo no está paralelo a la línea de equilibrio, debe calibrar la balanza girando el tornillo en el lado inferior izquierdo de la placa de equilibrio.
- Debe realizar este paso para asegurarse de que la placa de equilibrio vacía pesa 0.000 g para que no afecte la lectura de los resultados obtenidos. El peso de la placa de equilibrio se llama tara.
- También puede girar el dial debajo del plato hacia adentro o hacia afuera hasta que marque cero. Coloque el objeto a medir en la placa de equilibrio. Ahora, está listo para determinar la masa deslizando el peso.
Paso 3. Deslice los pesos uno por uno
Primero, deslice el peso en el brazo de 100 g hacia la derecha. Continúe deslizándose hasta que el marcador esté por debajo del punto de equilibrio. La escala del brazo de equilibrio se calcula desde el lado izquierdo indicando la masa del objeto en unidades de cientos de gramos. Desliza el dedo de un punto a otro.
- Deslice el peso en el brazo de 10 g hacia la derecha. Siga deslizándose hasta que el marcador esté por debajo del punto de equilibrio. La escala del brazo de equilibrio se calcula desde el lado izquierdo indicando la masa del objeto en decenas de gramos.
- El brazo delantero de la balanza no está marcado con una escala. Puede cambiar los pesos a cualquier lado. El número que se lee en el brazo representa la masa del objeto en gramos. Las líneas en negrita entre los números de los brazos representan décimas de gramo.
Paso 4. Calcula la masa del objeto
Ahora, puede calcular la masa del objeto en la placa de equilibrio. Solo necesita sumar los números que se leen en los tres brazos de la balanza.
- Lea el brazo delantero como leer una regla. Puede leerlo hasta la mitad de la línea más cercana.
- Por ejemplo, digamos que mide la masa de una lata de refresco. Si el brazo trasero lee 70 g, el brazo medio lee 300 gy el brazo delantero lee 3.34 g, la masa de la lata de refresco es 373.34 g.
Consejos
- El símbolo de masa es mo M.
- Puede usar una calculadora en línea para calcular la masa si ya conoce el volumen y la gravedad específica.
