Формула объема тела в физике: Если известны масса тела и его объем,можно ли определить плотность тела

Содержание

теория, формулы, примеры задач / Справочник :: Бингоскул

Все замечали, что одинаковые тела, сделанные из различных материалов, обладают разной массой. В единице объёма, например, древесины, концентрируется меньший вес, чем в металле. Литровая банка гречневой крупы весит около 800 г, а воды – 1 кг. Объясним подобное явление, покажем, как проводить расчет массы тел по плотности и объему.

Теоретическая выкладка

Ещё в Древней Греции учёные знали формулу определения объема вещей в зависимости от массы и плотности. Так Архимед открыл закон, названный его именем. Почему же ведро с водой поднять заметно легче, чем с песком? Всё объясняется различной плотностью веществ. В единице объёма песка больше вещества, чем в воде, значит, он плотнее жидкой субстанции.

Структура практически всех окружающих субстанций неравномерна, а значит, и концентрация массы в единице веществ отличается, но незначительно. В задачах этой разницей пренебрегают.

Плотностью называется величина, получаемая вследствие разделения массы объекта на занимаемое им пространство. В физике имеет вид:

ρ = m/V, ρ – читается как «ро».

В системе СИ измеряется в кг/м³, на практике применяются кратные и дольные единицы измерения, например, см/кг³.

В физике существует несколько трактовок или типов плотностей:

объёмная – рассматриваемая величина;
поверхностная – отношение веса к площади;
линейная – указывает на обратную пропорциональность массы к длине, применяется в двухмерных вычислениях;
плотность электрического заряда.

Относительно к газам формула видоизменяется:

ρ = M / Vm, здесь, M и Vm – молярные масса с объёмом соответственно.

Особенности

В случае с пористыми либо сыпучими субстанциями (к первым относится, например, ракушечник, ко вторым – крупы, из которых готовятся каши) различают две плотности:

истинную – с вычетом пустот, заполненных воздухом либо жидкостью;
насыпную – определяется описанным выше способом, когда в объём пористого/сыпучего материала входят пустоты.

Реальную плотность вычисляют из кажущейся (насыпной) через определённый на практике коэффициент – исключает пустоты.

С ростом температуры плотность вещества снижается, хотя есть исключения, например, вода. При 4 °C она наиболее плотная, при охлаждении и нагреве значение снижается, причём лёд легче воды в жидком состоянии.

Задачи

Определите, сколько весит кусок среднего по прочности мела объёмом 34,8 cм³.

Воспользуемся формулой массы через её плотность и объем:

ρ = m/V, m = ρV.

ρ – табличная величина, для прочного мела принимается равной 2400 кг/м³.

Кубические сантиметры переведём в метры: 34,8 cм³ = 0,00348 м³ – запятая переносится на 4 знака левее или число делится на 10 000.

m = 2400 * 0,00348 = 8,352 кг.

Вычислить вес сухого дубового бруса длиной 3 м с квадратным сечением 10 × 10 см.

Для формулы массы тела (вещества) через плотность нужно высчитать объём бруса – параллелепипеда. bf(x)\,dx.$$

4.1: Плотность тела — Физика LibreTexts

Последнее обновление
Сохранить как PDF

Идентификатор страницы: 17729

Лоуренс Дэвис
Общественный колледж Ампкуа via OpenOregon

Процентное содержание телесного жира в зависимости от плотности тела

Ошибок ранее обсуждавшегося метода кожных складок и ИМТ можно в некоторой степени избежать, фактически измеряя плотность тела для использования в эмпирических формулах, которые приблизительно определяют процентное содержание телесного жира:

Формулы, используемые для расчета остаточного объема легких, Плотность тела и процент жира в организме. Изображение предоставлено: Измерение жировых отложений с помощью взвешивания под водой от MattVerlinich через Instructables

^[1]

В вашей лаборатории для этого устройства могут использоваться некоторые из этих формул, и если вам интересно, вы можете прочитать больше об этих формулах, поиграть с моделированием гидростатического взвешивания, посетить веб-сайт, который выполняет расчеты для вас, и увидеть, что разные формулы были разработаны для различных наборов населения с целью повышения точности. ^[2] .

Плотность тела

Чтобы понять плотность и способы ее измерения, нам нужно знать, что объем (V) — это объем пространства, занимаемый объектом, а масса (m) — это мера количества материи, содержащейся в объекте. Для тела и других предметов повседневного обихода материя относится к атомам, из которых состоит объект, а количество и тип атомов определяют массу. Позже мы увидим, что масса играет важную роль в определении веса и движения объектов.

Единицами СИ для объема и массы являются кубические метры ( м ³ ) и килограммы ( кг ). Масса Плотность (ρ), которую мы обычно сокращаем до плотность , поскольку любой объект определяется как его масса, деленная на его объем. Одна и та же масса разных материалов будет иметь разный объем и, следовательно, разную плотность. Например, 1 кг пенопласта занимает гораздо больше места, чем 1 кг стали (фактически примерно в 80 раз больше). Эта гигантская таблица плотностей материалов является полезным справочным материалом (щелкните кг/м ³ нажмите , чтобы увидеть значения в единицах СИ).

Иногда плотность веса используется вместо плотности массы, и в этом случае вес (сила тяжести на объекте), а не масса, делится на объем. В следующих главах объясняется, как мы измеряем объем, вес и массу тела, чтобы вычислить плотность тела и использовать ее для определения состава тела.

«Измерение жировых отложений с помощью взвешивания под водой», Мэтт Верлинич, Instructables, Autodesk↵
«Взвешивание под водой», Медицинский колледж Университета Вермонта, факультет питания и пищевых наук, ↵

Эта страница под названием 4.1: Плотность тела распространяется под лицензией CC BY-NC-SA 4.0 и была создана, изменена и/или курирована Лоуренсом Дэвисом (OpenOregon) с использованием исходного контента, который был отредактирован в соответствии со стилем и стандартами Платформа LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

Наверх

Была ли эта статья полезной?

Тип изделия
Раздел или Страница
Автор
Лоуренс Дэвис
Лицензия
CC BY-NC-SA
Версия лицензии
4,0
Программа OER или Publisher
Открытый Орегон
Показать оглавление
нет
Теги
1. источник@https://openoregon. pressbooks.pub/bpsupmat/
2. источник-хим-155463

Как рассчитать плотность человеческого тела?

Последняя обновленная дата: 28 декабря 2022 г.

•

Всего просмот ответ на этот вопрос, мы собираемся измерить массу и объем человеческого тела, взяв эквивалентное количество воды. Затем два значения преобразуются в благоприятные единицы, а затем делятся, чтобы получить правильное значение плотности человеческого тела.
Для измерения плотности используется формула.
$ плотности = \dfrac{{масса}}{{объем}} $

Завершить шаг за шагом Ответ:
Плотность определяется как отношение массы и объема тела. Плотность человеческого тела определяется как количество массы, присутствующей в каждой единице объема тела.
Чтобы измерить плотность человеческого тела, прежде всего измерьте массу этого человека в граммах.
Затем наполните ванну или таз водой так, чтобы было возможно полное погружение, отметьте начальный уровень воды, когда человека нет в ванне, затем, когда человек погрузил все тело в воду так, чтобы не более голова человека находится вне воды, отметьте этот новый уровень другой лентой.

Удаляйте лишнюю воду мерным стаканом, пока уровень воды не достигнет первой отметки на рулетке. Используйте мерную чашку, чтобы вести учет количества удаленной воды. Удаленная вода придает объем тела человека.
Переведите объем воды в кубические сантиметры, затем разделите массу и объем, чтобы получить плотность в граммах на кубический сантиметр.
$density = \dfrac{{mass}}{{volume}} $

Примечание :
Плотность любого вещества можно изучить по отношению к плотности воды, плотность которой составляет $ 1 г $ на кубический сантиметр. Значение плотности человеческого тела должно быть близко к $1,1$. Причиной этого является наличие в организме человека большого количества воды, значения плотности которой близки.

Недавно обновленные страницы

Большинство эубактериальных антибиотиков получены из биологии Rhizobium класса 12 NEET_UG

Биоинсектики Саламин, которые были извлечены из BACULOVERSERESE NEET_UG

, которые из следующих статистиков, касающихся BACULOVIRESE, NEET_UG

, которые из следующих статистиков, касающихся BACULOVIRESE, или SEALOVERESE, или BACULOVIRESESERESE, 70033333.