Как найти массу цилиндра в физике - Сайт, где вы сможете решить свои вопросы

Как найти массу цилиндра

Масса любого физического объекта помогает оценить, какое усилие надо приложить, чтобы сдвинуть его с места при отсутствии силы тяжести и силы трения. Но нам чаще приходится иметь дело с массой в другом ее проявлении, обычно называемом «весом». Его определяют как силу, с которой физическое тело давит на поверхность под воздействием земного притяжения. Чтобы их различать эти две ипостаси массы называют «инерционной» и «гравитационной».

Инструкция

Взвесьте цилиндр с помощью весов нужной степени точности и получите значение его массы в условиях воздействия земной гравитации – гравитационную массу. Это самый простой, но не всегда доступный способ, применимый к физическим объектам не только цилиндрической формы.

Если возможности взвешивать нет, то рассчитайте объем пространства, который занимает цилиндрический объект, и определите плотность материала, из которого он состоит. Эти две характеристики связаны с массой постоянным соотношением, формула которого позволит рассчитать массу тела. Для определения плотности вещества придется воспользоваться соответствующими таблицами из справочников. В бумажном варианте их можно взять в библиотеке, а в электронном виде – найти в интернете или в магазине на оптических дисках с тематическими подборками материалов.

Объем цилиндра можно определить подручными средствами – например, погрузить его в наполненную водой мерную посуду и оценить объем вытесненной воды. Полученное значение, скорее всего, будет обозначено на мерных инструментах в литрах и производных от него единицах. Для перевода в кубические метры и его производные используйте такое соотношение: один литр равен одному кубическому дециметру.

Если определить объем (V) приведенным в предыдущем шаге способом не представляется возможным, то определите физические размеры цилиндра – его диаметр (d) и высоту (h). Рассчитайте значение одной четверти от произведения числа Пи, взятого с нужной степенью точности, на возведенный в квадрат диаметр – так вы найдете значение площади основания цилиндра. Умножьте его на высоту и получите объем цилиндрического объекта: V=¼*π*d*h.

Теперь вам известны плотность вещества (ρ), из которого состоит цилиндр, и его объем (V). Для расчета массы (m) объекта просто перемножьте эти два значения: m=ρ*V.

Источники:

масса цилиндра формула
Как вычислить объем цилиндра?

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Источник

Рычажные весы способные работать только в поле тяготения на Земле или крупных планетах, но они должны быть обязательно укомплектованы набором эталонных гирь. Масса равна сумме масс того набора крупных и мелких гирь, который уравновешивает в состоянии покоя измеряемую неизвестную массу.

Пружинные весы могут обходиться без гирь, но шкала при изготовлении градуируется обязательно при наличии гирь. Если весы проградуированы на Земле, то в ругом месте надо знать коэффициент, во сколько раз ускорение тяготения отличается от земного, и умножать результат измерения на этот коэффициент.
Пружинные весы. проградуированные по эталону, могут пригодиться даже в невесомости, при этом силы поля тяготения заменяются силами инерции. Для этого необходимо измеряемую массу подвесить на длинном тросике или поместить в контейнере на длинном тросике и раскрутить. Измерить центробежную силу по шкале пружинных весов, измерить скорость вращения.
После этого вычислить центробежное ускорение и вращаемую массу.
Но для точности надо будет вычесть поправку на массу тросика и контейнера. а это задача непростая для крупногабаритногоконтейнера и длинного троса.
Если трос легкий и длинный, а измеряемый предмет компактный, небольшой, то измерения будут точнее.

Источник

Масса сплошной детали

Это странное название статьи объясняется только тем, что детали одной и той же формы могут быть как сплошными, так и полыми (т.е. следующая статья будет называться «Масса полой детали»).

Тут самое время вспомнить, что масса тела — это его объем , умноженный на плотность его материала rho (см. таблицы плотностей):

Объем сплошной детали — это… ее объем и больше ничего.

Примечание. В приведенных ниже формулах все размеры измеряются в миллиметрах, а плотность — в граммах на кубический сантиметр.
Буквой обозначено отношение длины окружности к ее диаметру, составляющее примерно 3,14.

Рассмотрим несколько простых форм (более сложные, как вы помните, можно составить путем сложения или вычитания простых).

1. Масса параллелепипеда (бруска)

Объем параллелепипеда: , где — длина, — ширина, — высота.
Тогда масса:

2. Масса цилиндра

Объем цилиндра: $V~=~pi~*~{D^2/4}~*~H$ , где — диаметр основания, — высота цилиндра.
Тогда масса:

$m~=~{{pi~*~D^2~*~H}/4000}~*~rho$

3. Масса шара

шар Объем шара: $V~=~pi~*~{D^3/6}$ , где — диаметр шара.
Тогда масса:

$m~=~{{pi~*~D^3}/6000}~*~rho$

4. Масса сегмента шара

Объем сегмента шара: $V~=~{1/6}pi*H*(H^2+~{3/4}D^2)$ , где — диаметр основания сегмента, — высота сегмента.
Тогда масса:

$m~=~{{pi~*~H~*~(4H^2+~3D^2)}/24000}~*~rho$

5. Масса конуса

Объем любого конуса: , где — площадь основания, — высота конуса.
Для круглого конуса: $V~=~{1/12}pi*D^2*H$ , где — диаметр основания, — высота конуса.
Масса круглого конуса:

$m~=~{{pi~*~D^2~*~H}/12000}~*~rho$

6. Масса усеченного конуса

Поскольку невозможно объять необъятное, рассмотрим только круглый усеченный конус. Его объем — это разность объемов двух вложенных конусов: с основаниями и : $V~=~{1/12}pi*(D1^2*H1~-~D2^2*H2)$ , где , . После никому не интересных алгебраических преобразований получаем:
$V~=~{1/12}pi*H*(D1^2+D1*D2+D2^2)$ , где — диаметр большего основания, — диаметр меньшего основания, — высота усеченного конуса.
Отсюда масса:

$m~=~{{pi~*~H~*~(D1^2~+~D1*D2~+~D2^2)}/12000}~*~rho$

7. Масса пирамиды

Объем любой пирамиды равен одной трети произведения площади ее основания на высоту (то же самое, что и для конусов (часто мы не замечаем, насколько мироздание к нам благосклонно)): , где — площадь основания, — высота пирамиды.
Для пирамиды с прямоугольным основанием: , где — ширина, — длина, — высота пирамиды.
Тогда масса пирамиды:

8. Масса усеченной пирамиды

Рассмотрим усеченную пирамиду с прямоугольным основанием. Ее объем — это разность объемов двух подобных пирамид с основаниями W1*L1 и W2*L2 : , где , .
Исчеркав половину тетрадного листа, получаем: $V~=~{1/3}H*~{{W1^2L1~-~W2^2L2}/{W1~-~W2}}$ , где , — ширина и длина большего основания, , — ширина и длина меньшего основания, — высота пирамиды.
И, оставив в покое остальную половину листа, исходя из одних соображений симметрии, мы можем написать еще одну формулу, которая отличается от предыдущей только заменой W на L и наоборот. В чем разница между длиной и шириной? Только в том, что мы их так назвали. Назовем наоборот и получим: $V~=~{1/3}H*~{{L1^2W1~-~L2^2W2}/{L1~-~L2}}$ .
Тогда масса усеченной прямоугольной пирамиды:

$m~=~{{W1^2L1~-~W2^2L2}/{W1~-~W2}}~*~{H~*~rho}/3000$

или

$m~=~{{L1^2W1~-~L2^2W2}/{L1~-~L2}}~*~{H~*~rho}/3000$

Для пирамиды с квадратным основанием (, ) формула выглядит проще:

$m~=~(A1^2~+~A1A2~+~A2^2)~*~{H~*~rho}/3000$

Источник

gusejnovahazidza

+15

Решено

1 год назад

Физика

5 – 9 классы

по рисунку 12.3 Определите массу стального цилиндра

Смотреть ответ

Ответ

0
(0 оценок)

gavrilkina2008
1 год назад

Светило науки – 1 ответ – 0 раз оказано помощи

Ответ:

1001 грамм

Объяснение:

p = 7,7 гр/см3

V = 130 см3

m – ?

m = pV = 7.7 * 130 = 1001

Объём высчитывается так: V посл погруж – V до погруж

(0 оценок)

Остались вопросы?

Задай вопрос

Найди нужный

Новые вопросы по предмету Математика

каково действующее значение напряжения в цепи переменного тока если максимальное значение 141

Человек стоит на весах и держит в руках связку воздушных шариков, наполненных гелием.1. Верёвка с шарами перекинута через блок.2. Человек прост …

В Ш-образную трубку налита вода, и во все три колена вставлены поршни А, В и С.Поршни могут легко скользить в трубках, но щели между трубками и …

На тренировке по перетягиванию каната команда тянет канат, привязанный к столбу, вбитому в землю.На соревнованиях эта же команда встретилась с …

Есть два рычага, которые могут свободно качаться.На каждом из них висят два бруска – один объёмом 1 литр, а второй – объёмом 2 литра, как показ …

по рисунку 12.3 Определите массу стального цилиндра

Источник

Лабораторная работа
Измерение удельной теплоемкости твердого тела
Цель работы: определить удельную теплоемкость металлического цилиндра.
Оборудование стакан с водой, калориметр, термометр, весы с разновесами, металлический цилиндр на нити, сосуд с горячей водой, мензурка
Ход работы
1. Налейте в калориметр предварительно отмеренные мензуркой 150 г воды комнатной температуры. Измерьте температуру воды, результат измерения запишите в таблицу:
2.      Нагрейте цилиндр в сосуде с горячей водой. Для этого подержите цилиндр в горячей воде 3-5 минут.
3.      Измерьте температуру горячей воды (эта температура и будет начальной температурой цилиндра). Результат измерения запишите в ту же таблицу.
4.      Опустите термометр в калориметр с водой комнатной температуры. Осторожно опустите нагретый цилиндр в воду и подержите его в воде до тех пор, пока температура воды не перестанет расти. Результат измерения запишите в таблицу.
5.      С помощью весов определите массу цилиндра, результат измерения запишите в таблицу.
6. Рассчитайте количество теплоты Qv которое получила вода при нагревании. Используйте формулу 0г = сх • т1 • (t – tt), где сг — удельная теплоемкость воды.
7. Зная, что количество теплоты, полученное водой при нагревании, равно количеству теплоты, отданному цилиндром при охлаждении, можно записать: 0г = 02
где с2 — удельная теплоемкость вещества цилиндра, значение которой надо определить.
Рассчитайте удельную теплоемкость вещества цилиндра, используя последнюю формулу.
8. Сравните полученное значение с табличным значением. Сделайте вывод.
9. Ответьте на вопросы.
• Каким прибором вы пользовались для определения температуры воды и цилиндра?
•        Какова цена деления этого прибора?
•         Какую минимальную температуру можно измерить этим прибором?
Какую максимальную температуру можно измерить этим прибором?
Как определить абсолютную погрешность измерения?
Чему равна абсолютная погрешность измерения?

Источник