Формула нахождения объема в физике: «По какой формуле можно найти объем?» — Яндекс Кью

Плотность (физика) | это… Что такое Плотность (физика)?

Толкование

Плотность (физика)

Плотность — физическая величина равная отношению массы тела к его объему, показывает массу единичного объема вещества.

Более формально: плотность есть предел отношения массы вещества m к занимаемому им объёму V. Таким образом, плотность .

Содержание

  • 1 Виды плотности и единицы измерения
  • 2 Формула нахождения плотности
  • 3 Зависимость плотности от температуры
  • 4 Плотности некоторых газов
  • 5 Измерение плотности
  • 6 Ссылки

Виды плотности и единицы измерения

Плотность измеряется в кг/м³ в системе СИ и в г/см³ в системе СГС.

Для сыпучих и пористых тел различают

  • истинную плотность — без учёта пустот, и
  • кажущуюся плотность — отношение массы вещества ко всему занимаемому им объёму.

Формула нахождения плотности

Плотность находится по формуле:

Плотность газов находится по формуле: , где М — молярная масса газа, Vm — молярный объём (при нормальных условиях равен 22,4 л/моль)

Зависимость плотности от температуры

Как правило, при уменьшении температуры плотность увеличивается, но есть вещества, чья плотность ведет себя иначе, например, вода, бронза и чугун.

При фазовых переходах, изменении агрегатного состояния плотность вещества меняется скачкообразно.

Самую большую плотность во Вселенной имеют черные дыры (ρ ~ 1014 кг/м³) и нейтронные звезды (ρ ~ 1011 кг/м³). Самую низкую плотность имеет межгалактическая среда (ρ ~ 10-33 кг/м³)

В астрономии большое значение имеет средняя плотность небесных тел, по ней можно приблизительно определить состав этого тела.

Плотности некоторых газов

Плотность газов и паров (0° С, 101325 Па), кг/м³
Азот1,250Кислород1,429
Аммиак0,771Криптон3,743
Аргон1,784Ксенон5,851
Водород0,090Метан0,717
Водяной пар (100° С)0,598Неон0,900
Воздух1,293Углекислый газ1,977
Хлор3,214Гелий0,178
Этилен1,260

Измерение плотности

  • Пикнометр — прибор для измерения истинной плотности
  • Ареометр (денсиметр, плотномер) — измеритель плотности жидкостей.
  • Бурик Качинского и бур Зайдельмана — приборы для измерения плотности почвы.

Ссылки

  • Плотность элементов (по-английски)

Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Нужна курсовая?

  • Плотничий локоть
  • Плотность вещества

Полезное


Плотность. Решение задач по физике 7 класс

Подробности
Просмотров: 1627

Задачи по физике — это просто!

Вспомним формулы, которые связывают плотность, массу и объем:

Не забываем, что решать задачи надо всегда в системе СИ!

Поэтому потренируемся в достаточно сложном переводе единиц измерения

:

1 куб. см — это одна миллионная доля метра кубического,

поэтому

1 куб. дм — это тысячная доля метра кубического,

поэтому

Существует единица объема — 1 литр.
Эта единица не входит в систему СИ!
Переводим литры в метры кубические:

И не забудем о массе:


Не забывайте:

Килограмм- это единица массы,

буквенное обозначение массы — m

Метр кубический — это единица объема,

буквенное обозначение объема — V

А теперь к задачам!

Элементарные задачи из курса школьной физики

Задача 1

Определить плотность серной кислоты, если бидон емкостью 35 литров вмещает 63 кг кислоты.

Задача 2

Определить объем оловянного бруска массой 146 г.



Задача 3

Какую массу имеет стеклянная пластина объемом 15 куб. дм ?

Задача 4

Металлическая деталь массой 949 г имеет объем 130 куб. дм. Какой это металл?

Чтобы ответить на вопрос задачи, необходимо рассчитать плотность металла, а затем по справочной таблице плотностей (она есть в учебнике) определить, для какого металла характерна вычисленная плотность.

Задача 5

Чугунный шар имеет массу 70 кг, а объем 10 куб. дм. Определить, спошной этот шар или полый (с пустотами).

Сплошной шар, т.е. целиком из чугуна, должен иметь плотность, равную плотности чугуна (посмотреть в таблице).

Если у шара внутри есть пустоты, то такой шар называется полым. В этом случае средняя плотность шара должна быть меньше табличной плотности чугуна. Ведь пустоты заполнены воздухом, а он очень легкий.

Рассчитаем по формуле плотность шара и сравним с расчетной!

Задача 6

Масса чугунной плиты — 64 кг. Определить массу мраморной плиты таких же размеров.

Если читать условия задачи внимательно, то ясно, что объем чугунной плиты равен объему мраморной плиты:

Vч = Vм

Задача 7

Бутыль с керосином имеет массу 4 кг. Масса бутыли без керосина составляет 400 г.
Какая масса воды поместится в эту бутыль?

Обратите внимание:
объем бутыли = объему керосина, заполняющего бутыль = объему воды, заполняющей бутыль
Достаточно знать любой из этих объемов!


Задача 8

Емкость цистерны молоковоза составляет 10 куб.

м
Сколько рейсов должен сделать молоковоз, чтобы перевезти 30 тонн молока?

Задача 9

На стройку самосвалом перевезли 400 куб. м песка. Определить грузоподъемность самосвала, если для перевозки всего песка самосвалу понадобилось сделать 50 рейсов.

Задача 10

Сосновые доски нагружены на платформу и имеют массу 12 тонн. Размер одной доски составляет 500 х 20 х 10 (куб. см). Сколько досок на платформе?


Следующая страница «Сила тяжести, вес тела, сила упругости. 7 класс»

Назад в раздел «Решение задач по физике для 7 класса»

Что такое объем — Физика | Определение и расчет

Объем является основной физической величиной . Объем является производной величиной и выражает трехмерную протяженность объекта . Объем часто количественно измеряется с использованием производной единицы СИ, кубических метра .

Например, объем внутри сферы (то есть объем шара) получается из V = 4/3πr 3 , где r — радиус сферы. Другой пример: объем куба равен произведению стороны на сторону. Поскольку каждая сторона квадрата одинакова, длина одной стороны может быть равна в кубе .

Если одна сторона квадрата равна 3 метрам, объем будет равен 3 метрам на 3 метра на 3 метра или 27 кубическим метрам.

Формулы для расчета различных объемов

Формулы объема для некоторых обычных трехмерных объектов:

Что такое удельный объем

Типичные плотности различных веществ при атмосферном давлении.

Удельный объем является интенсивной переменной , тогда как объем является экстенсивной переменной. Стандартная единица измерения удельного объема в системе СИ — кубический метр на килограмм (м 3 /кг). Стандартной единицей измерения в английской системе является кубический фут на фунт-массу (ft 3 /lbm).

Плотность (ρ) вещества обратна его удельный объем (ν).

ρ = m/V = 1/ρ

Плотность определяется как масса на единицу объема . Это также интенсивное свойство , которое математически определяется как масса, деленная на объем:

ρ = m/V

и нейтронов ) составляют большую часть массы обычных атомов, плотность обычной материи, как правило, ограничивается тем, насколько плотно мы можем упаковать эти нуклоны, и зависит от внутренней атомной структуры вещества. самый плотный материал , найденный на Земле, — это металлический осмий . Тем не менее, его плотность бледнеет по сравнению с плотностью экзотических астрономических объектов, таких как белые карликовые звезды и нейтронные звезды .

СПИСОК ГЛАВНОГО МАТЕРИАЛА:

  1. Осмий — 22,6 x 10 3 кг/м 3
  2. Iridium — 22,4 x 10 3 KG/M 3
  3. 999912 3 кг/м 3
  4. Rhenium – 21. 0 x 10 3 kg/m 3
  5. Plutonium – 19.8 x 10 3 kg/m 3
  6. Gold – 19.3 x 10 3 kg/m 3
  7. Tungsten – 19.3 x 10 3 kg/m 3
  8. Uranium – 18.8 x 10 3 kg/m 3
  9. Tantalum – 16.6 x 10 3 kg/m 3
  10. Mercury – 13,6 x 10 3 кг/м 3
  11. Родий – 12,4 x 10 3 кг/м 3
  12. Торий — 11,7 x 10 3 кг/м 3
  13. Свинец — 11,3 x 10 3 кг/м 3
  14. 110 — 10.5120 212020202020 292020 292020 292020 292020 2920202020 292020 3
  15. 1110 — 10,521. кг/м 3

Следует отметить, что плутоний является промышленным изотопом и создается из урана в ядерных реакторах. Но ученые обнаружили следовые количества встречающегося в природе плутония.

Если мы включим изготовленные элементы, то самым плотным на данный момент будет Хассиум . Хассий — это химический элемент с символом Hs и атомным номером 108. Это синтетический элемент (впервые синтезированный в Хассе в Германии) и радиоактивный. Самый стабильный известный изотоп, 269 Hs , имеет период полураспада примерно 9,7 секунды. Расчетная плотность 40,7 x 10 3 кг/м 3 . Плотность хассия обусловлена ​​его высоким атомным весом и значительным уменьшением ионных радиусов элементов ряда лантанидов, известных как лантанидов и актиноидов, сжатие .

За плотностью Hassium следует Meitnerium (элемент 109, названный в честь физика Лизы Мейтнер), плотность которого оценивается как 37,4 x 10 3 кг/м 3 .

Изменения удельного объема

Как правило, плотность и, следовательно, удельный объем  может быть изменен , изменив либо давление , либо температуру . Увеличение давления всегда увеличивает плотность материала. Влияние давления на плотность жидкостей и твердых тел очень мало. С другой стороны, плотность газов сильно зависит от давления. Это выражается сжимаемостью . Сжимаемость измеряет относительное изменение объема жидкости или твердого вещества в ответ на изменение давления.

Влияние температуры на плотность жидкостей и твердых тел также очень важно. Большинство веществ расширяются при нагревании и сжимаются при охлаждении . Однако величина расширения или сжатия варьируется в зависимости от материала. Это явление известно как тепловое расширение . Изменение объема материала, подвергающегося изменению температуры, определяется следующим соотношением:

где ∆T — изменение температуры, V — первоначальный объем, ∆V — изменение объема и α V — коэффициент объемного расширения .

Следует отметить и исключения из этого правила. Например, вода отличается от большинства жидкостей тем, что она становится менее плотной при замерзании . Его максимальная плотность составляет 3,98 °C (1000 кг/м 3 ), тогда как плотность льда составляет 917 кг/м 3 . Отличается примерно на 9% и поэтому плавает на льду на жидкой воде

Объем атома и ядра

Структура материи.

Атом состоит из небольшого, но массивного ядра , окруженного облаком быстро движущихся электронов . Ядро состоит из протонов и нейтронов . Типичные радиусы ядер имеют порядок 10 −14 м. Радиусы ядер можно рассчитать по следующей формуле, предполагая сферическую форму:

r = r 0 . A 1/3

где r 0 = 1,2 x 10 -15 м = 1,2 фм

Если мы используем это приближение, мы, следовательно, ожидаем, что объем ядра будет порядка 4/3πr 3 или 7,23 × 10 −45 м 3 для ядер водорода или 1721×10 −45 m 3 для 238 ядер U. Это объемы ядер, а атомные ядра (протоны и нейтроны) содержат около 99,95% массы атома.

Является ли атом пустым пространством?

Образное изображение атома гелия-4 с электронным облаком в оттенках серого. Протоны и нейтроны, скорее всего, находятся в одном пространстве, в центральной точке. Источник wikipedia.org Лицензия CC BY-SA 3.0

Объем атома примерно на 15 порядков больше чем объем ядра. Для атома урана Ван-дер-Ваальсов радиус составляет около 186 пм = 1,86 × 10 −10 м . Радиус Ван-дер-Ваальса, r w , атома — это радиус воображаемой твердой сферы, представляющий расстояние наибольшего сближения с другим атомом. Атом урана имеет объем около 26,9 × 10 −30 м 3 , имеющие сферическую форму. Но это «огромное» пространство занято в основном электронами, потому что ядро ​​ занимает лишь около 1721×10 −45 м 3 пространства. Эти электроны вместе весят лишь часть (скажем, 0,05%) всего атома.

Может показаться, что пространство и материя пусты , но это не . Из-за квантовой природы электронов электроны не являются точечными частицами, а размазаны по всему атому. Классическое описание нельзя использовать для описания вещей на атомном уровне. В атомном масштабе физики обнаружили, что квантовая механика очень хорошо описывает вещи в этом масштабе. Расположение частиц в квантовой механике не находится в точном положении, и они описываются функция плотности вероятности . Поэтому пространство в атоме (между электронами и атомным ядром) не пусто. Тем не менее, он заполнен функцией плотности вероятности электронов (обычно известной как « электронное облако »).

Объем теплоносителя в системе теплоснабжения реактора

Ядерный реактор и система теплоснабжения первого контура ВВЭР-1200.
Источник: gidropress. podolsk.ru
используется с разрешения АО ОКБ «ГИДРОПРЕСС»

В типовых современных водо-водяных реакторах (PWR), система охлаждения реактора (RCS), показанная на рисунке, состоит из:

  • корпуса реактора  содержит ядерное топливо
  • четырех параллельных контуров теплопередачи , соединенных с корпусом реактора.
  • каждый контур содержит главный циркуляционный насос и парогенератор .
  • система включает в себя компенсатор давления и его вспомогательные системы

Все компоненты СТР расположены внутри здания защитной оболочки.

Внутри корпуса реактора, контуров и парогенераторов при нормальной работе находится сжатая жидкая вода. Давление поддерживается примерно на уровне 16 МПа . При таком давлении вода кипит примерно при 350°C (662°F). Температура воды на входе составляет около 290°C (554°F). Вода (хладагент) нагревается в активной зоне реактора примерно до 325°C (617°F) по мере прохождения воды через активную зону. Как видно, реактор содержит недогретые теплоносители примерно на 25°C (расстояние от точки насыщения). Это высокое давление поддерживается компенсатором давления, отдельным сосудом, подключенным к первому контуру (горячая ветвь) и частично заполненным водой (частично насыщенным паром), которая нагревается до температура насыщения (точка кипения) для желаемого давления с помощью погружных электрических нагревателей . Температуру в компенсаторе давления можно поддерживать на уровне 350 °C. Около 60% объема компенсатора занимает сжатая вода при нормальных условиях, а около 40% объема занимает насыщенный пар .

Объемы типичных PWR указаны в следующей таблице.

Это иллюстративный пример, и следующие данные не соответствуют какой-либо конструкции реактора.

Необходимо отметить объем охлаждающей жидкости значительно изменяется с температурой охлаждающей жидкости. Общая масса теплоносителя всегда остается неизменной. Изменение объема воды не является изменением запаса воды. Объем теплоносителя реактора изменяется с температурой из-за изменений плотности . Большинство веществ расширяются с при нагревании и сжимаются при охлаждении . Однако величина расширения или сжатия варьируется в зависимости от материала. Это явление известно как тепловое расширение . Изменение объема материала, подвергающегося изменению температуры, определяется следующим соотношением:

где ∆T — изменение температуры, V — первоначальный объем, ∆V — изменение объема и α V — коэффициент объемного расширения . Плотность жидкой (сжатой) воды как функция температуры воды

Коэффициент объемного теплового расширения для воды непостоянен в диапазоне температур и увеличивается с температурой ( особенно при 300° С ). Поэтому изменение плотности не является линейным в зависимости от температуры (как показано на рисунке).

См. также: Паровые столы.

При нормальных условиях общий объем теплоносителя в системе теплоснабжения реактора почти постоянен. С другой стороны, в условиях переходной нагрузки, объем может значительно измениться . Эти изменения естественным образом отражаются в изменении уровня воды в компенсаторе давления. При постепенном снижении средней температуры теплоносителя реактора общий объем воды также уменьшается, что снижает уровень компенсатора давления. При постепенном наборе нагрузки увеличение средней температуры теплоносителя реактора вызывает расширение общего объема воды, повышая уровень компенсатора давления. Эти эффекты должны контролироваться системой контроля уровня компенсатора давления.

Контрольный объем – Анализ контрольного объема

Контрольный объем – это фиксированная область в пространстве, выбранная для термодинамического исследования баланса массы и энергии для проточных систем. Граница контрольного объема может быть действительной или воображаемой оболочкой . Поверхность управления является границей контрольного объема.

Например, анализ контрольного объема можно использовать для определения скорости изменения количества движения жидкости. В этом анализе будет рассматриваться струйная трубка ( контрольный объем ), как и для уравнения Бернулли. В этом контрольном объеме любое изменение импульса жидкости в контрольном объеме происходит из-за действия внешних сил на жидкость в этом объеме.

См. также: Формула импульса.

Как видно из рисунка, метод контрольного объема можно использовать для анализа закона сохранения количества движения в жидкости. Контрольный объем   представляет собой воображаемую поверхность  9.0004, в котором содержится интересующий том. Контрольный объем может быть неподвижным или подвижным, жестким или деформируемым. Для определения всех сил, действующих на поверхности контрольного объема, необходимо решить законы сохранения в этом контрольном объеме.

Выбор контрольного объема

Контрольный объем может быть выбран как любой произвольный объем, через который протекает жидкость. Этот объем может быть статичным, подвижным и даже деформироваться во время течения. Чтобы решить любую задачу, мы должны решить основные законы сохранения в этом томе. Очень важно знать все относительные скорости потока к поверхности управления. Поэтому очень важно точно определить границы контрольного объема при анализе.

Пример: Струя воды попадает в неподвижную плиту

Неподвижная плита (например, лопасть водяной мельницы) отклоняет поток воды со скоростью 1 м/с и углом 90° . Это происходит при атмосферном давлении, а массовый расход равен Q =1 м 3 .

  1. Рассчитать силу давления.
  2. Рассчитайте силу тела.
  3. Рассчитать общую силу.
  4. Рассчитайте результирующую силу.

Решение

  1. Сила давления равна нулю, так как давление на входе, а выходы в контрольный объем атмосферные.
  2. Поскольку контрольный объем мал, мы можем игнорировать объемную силу  из-за веса гравитации.
  3. F x  = ρ.Q.(w 1x  – w 2x ) = 1000 . 1 . (1 – 0) = 1000 Н
    F Y = 0
    F = (1000, 0)
  4. . РЕЗУЛЬТАЛЬНА трением и весом пренебрегают).

h
Струя воды действует на пластину с силой 1000 Н в направлении x.

 

Каталожные номера:

Реакторная физика и теплогидравлика:

  1. Дж. Р. Ламарш, Введение в теорию ядерных реакторов, 2-е изд., Addison-Wesley, Reading, MA (1983).
  2. Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную технику, 3-е изд., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
  3. WM Stacey, Физика ядерных реакторов, John Wiley & Sons, 2001, ISBN: 0-471-39127-1.
  4. Гласстоун, Сезонске. Разработка ядерных реакторов: разработка реакторных систем, Springer; 4-е издание, 1994 г., ISBN: 978-0412985317
  5. Тодреас Нил Э., Казими Муджид С. Ядерные системы, том I: Основы термогидравлики, второе издание. CRC-пресс; 2 издание, 2012 г., ISBN: 978-0415802871
  6. Зохури Б., Макдэниел П. Термодинамика в системах атомных электростанций. Спрингер; 2015 г., ISBN: 978-3-319-13419-2
  7. Моран Михал Дж., Шапиро Ховард Н. Основы инженерной термодинамики, пятое издание, John Wiley & Sons, 2006 г. , ISBN: 978-0-470-03037-0
  8. Кляйнштройер К. Современная гидродинамика. Спрингер, 2010 г., ISBN 9.78-1-4020-8670-0.
  9. Министерство энергетики США, ТЕРМОДИНАМИКА, ТЕПЛОПЕРЕДАЧА И ПОТОК ЖИДКОСТИ. Справочник по основам Министерства энергетики США, тома 1, 2 и 3. Июнь 1992 г.

См. выше:

Термодинамические свойства

Физическая формула для тома

Вы должны войти в систему, чтобы опубликовать ответ.

  • Автор: [Аноним]    

    Можете ли вы дать мне формулу для нахождения объема в физике

  • Ответы

    10 Ответы найдены. 93 = атомный вес/плотность x n

  • Точки:

    1

    . Формула, где можно найти объем

    V = M/D

    0

    , где можно найти объем

    V = M/D

    . m — масса, d — плотность.

  • Точки:

    2

    (₹ 1)

    HI
    не только в физике, в целом
    Объем = Область
    или высота
    или высота
    или высота
    или высота
    или высота
    или высота
    или высота
    или высота
    или высота
    или высота
    или высота
    или высота
    или высота
    или высота
    или.3

  • Баллы:

    1

    (₹ 1)

    Привет!
    В дополнение к приведенным выше формулам формула для газов:

    Объем газа V=nRT/P

    Где
    n=количество молей
    R=газовая постоянная
    T=температура
    P=давление, создаваемое газом

    Приведенная выше формула получена путем ретроспективного теоретического объединения законов Бойля (pv = константа и Шарля (V/T = константа). 3

  • Points:

    1

    Hi,
    the formula for volume in physics is given below

    V = M/d

    V = Volume
    M = Mass of the body
    d = плотность тела


    Есть некоторые вещи, которые нельзя купить за деньги, такие как манеры, мораль и интеллект.

  • Баллы:

    1

    (₹ 1)

    Volume=m/d

  • 9 Пусть плотность объекта и.
    ‘v’ » » том.
    и масс.

    Тогда d = m/v
    => v = m/d
    Например, если плотность тела = 10 кг/кубический метр
    и масса = 100 кг
    , тогда объем = m/d = 100/10 = 10 кубический метр Ответ.

  • Точки:

    2

    (₹ 2)
    93

  • Points:

    1

    hi

    dear
    formula for volume
    Volume = M/D

    M= mass of body

    D=density of the body

    спасибо

    аамир хан


    Никогда не лги тому, кто доверяет тебе.

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *