Бизге бала кезинен эле тааныш болгон түшүнүк бул масса. Бирок, физика курсунда, аны изилдөө менен байланышкан кээ бир кыйынчылыктар бар. Ошондуктан масса эмне экенин так аныктоо керек. Аны кантип тааный аласың? Жана эмне үчүн ал салмакка барабар эмес?
Массаны аныктоо
Бул баалуулуктун табигый илимий мааниси - денедеги заттын көлөмүн аныктайт. Аны белгилөө үчүн латын тамгасы м колдонуу салтка айланган. Стандарттык системадагы өлчөө бирдиги килограмм болуп саналат. Тапшырмаларда жана күнүмдүк жашоодо системадан тышкаркылар да көп колдонулат: грамм жана тонна.
Мектептеги физика курсунда: «Масса деген эмне?» деген суроого жооп. инерция кубулушун изилдөөдө берилген. Андан кийин ал кыймылынын ылдамдыгынын өзгөрүшүнө дененин туруштук берүү жөндөмдүүлүгү катары аныкталат. Ошондуктан масса инерттүү деп да аталат.
Салмак деген эмне?
Биринчиден, бул күч, башкача айтканда, вектор. Масса скалярдык чоңдук. Салмак вектору дайыма тирөөчкө же суспензияга бекитилет жана тартылуу күчү менен бир багытта, б.а. вертикалдуу ылдый карай багытталган.
Салмакты эсептөө формуласыбул колдоо (токтотуу). Системалык эс алуу учурунда төмөнкү туюнтма колдонулат:
Р=mg, мында Р (англис булактарында W тамгасы колдонулат) - дененин салмагы, g - эркин түшүү ылдамдыгы. Жер үчүн g адатта 9,8 м/с2 барабар алынат.
Массалык формула андан алынышы мүмкүн: m=P / g.
Төмөн түшкөндө, башкача айтканда, салмактын багытында анын мааниси төмөндөйт. Демек, формула төмөнкүдөй болот:
Р=m (g - a). Бул жерде "a" системанын ылдамдашы.
Тагыраак айтканда, бул эки ылдамдануу бирдей болгондо, дене салмагы нөлгө барабар болгондо салмаксыздык абалы байкалат.
Дене өйдө карай жылып баштаганда, алар салмак кошууну айтышат. Бул учурда, ашыкча жүктөө абалы пайда болот. Анткени дене салмагы көбөйөт жана анын формуласы мындай болот:
P=m (g + a).
Массанын тыгыздыкка кандай тиешеси бар?
Абдан жөнөкөй. Дененин курамындагы заттын тыгыздыгы канчалык чоң болсо, анын массасы ошончолук маанилүү болот. Анткени, тыгыздык эки чоңдуктун катышы катары аныкталат. Булардын биринчиси масса, экинчиси көлөм. Бул маанини белгилөө үчүн грек тамгасы ρ тандалган. Өлчөө бирдиги - килограммдын куб метрге болгон катышы.
Жогорудагылардын негизинде масса формуласы төмөнкү форманы алат:
m=ρV, мында V тамгасы дененин көлөмүн билдирет.
Көңүл ачуучу тапшырмалар
Масса деген эмне деген суроону тактагандан кийин, көйгөйлөрдү чече баштасаңыз болот. Ошолордункызыктуу мазмуну бар окуучулардын кызыгуусун арттырат.
Тапшырма №1. Шарты: Винни Пухка эки бирдей литрлик идиш берилди. Биринде бал, экинчисинде май бар. Кайсы балдын бар экенин ачпастан кантип билсе болот?
Чечим. Балдын тыгыздыгы сары майга караганда көбүрөөк. Биринчиси 1430 кг/м3 жана экинчиси 920 кг/м3. Демек, бирдей көлөмдөгү идиштер менен бал кошулган казан оор болот.
Маселенин суроосуна так жооп берүү үчүн, идиштердеги бал менен майдын массасын эсептөө керек. Алардын көлөмү белгилүү - бул 1 литр. Бирок эсептөөлөр сиз куб метр маанини керек болот. Андыктан биринчи кезекте которуу керек. Бир m3 1000 литрди камтыйт. Ошондуктан, натыйжаны эсептөөдө 0,001 м3 барабар көлөмдүн маанисин алышыңыз керек болот.
Массалык формуланы эми тыгыздык көлөмгө көбөйткөндө колдонсо болот. Жөнөкөй эсептөөлөрдөн кийин төмөнкү массалар алынды: бал жана май үчүн 1,43 кг жана 0,92 кг.
Жооп: бал идиш оор.
Маселе No 2. Шарты: Клоун эч кандай кыйынчылыксыз штанганы көтөрөт, анда анын салмагы 500 килограмм деп жазылган. Эгерде салмагы 5 литр болсо жана ал жасалган материал тыгын болсо, анын чыныгы массасы канча болот?
Чечим. Таблицадан тыгындын тыгыздыгынын маанисин табышыңыз керек. Бул 240 кг/м3 барабар. Эми көлөмдүн маанисин которуу керек, сиз 0,005 м3 аласыз.
Бул чоңдуктарды билүү менен буга чейин белгилүү болгон формуланы колдонуу кыйын эмесжасалма салмактын массасын эсептөө. Бул 1,2 кг барабар болуп чыгат. Клоун эмне үчүн кыйын эмес экенин эми түшүндүм.
Жооп. Чайнектин чыныгы массасы 1,2 кг.
Маселе №3. Шарты: Жин көлөмү белгисиз лампада отурган. Бирок анын ошол учурда тыгыздыгы 40 000 кг/м3 болгон. Бөтөлкөдөн чыкканда ал кадимки адам денесинин параметрлерине ээ боло баштаган: көлөмү 0,08 м3, тыгыздыгы 1000 кг/м3. Лампанын көлөмү канча?
Чечим. Адегенде анын нормалдуу абалында массасын билиш керек. 80 килограммга барабар болот. Эми лампанын көлөмүн табууга өтсөк болот. Жан анын ичиндеги бардык мейкиндикти ээлейт деп ойлойбуз. Андан кийин массаны тыгыздыкка бөлүшүңүз керек, башкача айтканда, 80 40 000. Мааниси 0,002 м3 болот. Бул эки литрге барабар.
Жооп. Лампанын көлөмү 2 литр.
Массалык эсептөө маселелери
Масса деген эмне деген маектин уландысы жашоого байланышкан милдеттерди чечүү болушу керек. Бул жерде билимди практикада колдонууну ачык көрсөткөн эки жагдай бар.
Маселе №4. Шарты: 1979-жылы танкер авария болуп, анын натыйжасында булуңга мунай түшкөн. Анын тайгасынын диаметри 640 м, калыңдыгы болжол менен 208 см болгон. Төгүлгөн мунайдын массасы канча?
Чечим. Майдын тыгыздыгы 800 кг/м3. Буга чейин белгилүү болгон формуланы колдонуу үчүн, тактын көлөмүн билишиңиз керек. Цилиндрдин ордун алсак, аны эсептөө оңой. Анда көлөм формуласы:
V=πr2h.
Мындан тышкары, r – радиус, ал эми h – цилиндрдин бийиктиги. Ошондо көлөмү 668794,88 m3 барабар болот. Эми сиз массаны эсептей аласыз. Бул мындай болот: 535034904 кг.
Жооп: мунайдын массасы болжол менен 535036 тоннага барабар.
Маселе №5. Шарты: Эң узун телефон кабелинин узундугу 15151 км. Зымдардын кесилиши 7,3 см2 болсо, өндүрүшкө кирген жездин массасы канча?
Чечим. Жездин тыгыздыгы 8900 кг/м3. Көлөм базанын аянтынын жана цилиндрдин бийиктигинин (бул жерде кабелдин узундугу) көбөйүшүн камтыган формула менен табылат. Бирок алгач бул аянтты чарчы метрге айландыруу керек. Башкача айтканда, бул санды 10000ге бөлүңүз. Эсептөөлөрдөн кийин, бүт кабелдин көлөмү болжол менен 11000 м3 барабар экени белгилүү болду.
Эми масса эмне экенин билүү үчүн тыгыздык менен көлөмдүн маанилерин көбөйтүшүңүз керек. Натыйжада саны 97900000 кг.
Жооп: жездин массасы 97900 тонна.
Дагы бир массалык чакырык
Маселе №6. Шарты: Салмагы 89867 кг болгон эң чоң шамдын диаметри 2,59 м болгон. Анын бийиктиги канча болгон?
Чечим. Момдун тыгыздыгы - 700 кг/м3. Бийиктигин көлөм формуласынан табуу керек болот. Башкача айтканда, V π жана радиустун квадратына көбөйтүлүшү керек.
Ал эми көлөм өзү масса жана тыгыздык менен эсептелет. Бул 128,38 m3 барабар болуп чыкты. Бийиктиги 24,38 м болгон.
Жооп: шамдын бийиктиги 24,38 м.
