Зі словом «маса» люди стикаються дуже часто в повсякденному житті. Його пишуть на упаковках з товаром, а всі навколишні нас предмети також мають свою унікальну масою.
визначення 1
Під масою прийнято розуміти фізичну величину, яка показує кількість речовини, що міститься в тілі.
З курсу фізика відомо, що всі речовини складаються із складових елементів: атомів і молекул. У різних речовинах маси атомів і молекул неоднакові, тому маса тіла залежить від характеристик надмалих частинок. Існує залежність, виходячи з якої зрозуміло, що більш щільне розташування атомів в тілі підвищує загальну масу і навпаки.
В даний час виділяють різні властивості матерії, за допомогою яких можна охарактеризувати масу:
- здатність тіла до опору при зміні його швидкості;
- здатність тіла притягатися до іншого об'єкта;
- кількісний склад частинок в певному тілі;
- кількість роботи, яку здійснюють тілом.
Чисельне значення величини маси тіла залишається у всіх випадках на одному рівні. При вирішенні завдань чисельне значення маси тіла можна брати однакову, оскільки немає залежності, яке властивість матерії відображає маса.
Нічого не зрозуміло?
Спробуй звернутися за допомогою до викладачів
інертність
Існує два види мас:
- інертна маса;
- гравітаційна маса.
Опір тіла спробам змінити його швидкість називається інертністю. Не всі тіла можуть змінювати свою початкову швидкість з однаковою силою, оскільки вони мають різний інертною масою. Одні тіла при однаковому впливі з боку інших тіл, які його оточують, здатні швидко змінювати свою швидкість, а інші в ідентичних умовах - не можуть, тобто змінюють швидкість помітно повільніше перших тел.
Інертність змінюється виходячи з характеристик маси тіла. Тіло, яке змінює швидкість повільніше, володіє великою масою. Мірою інертності тіла є інертна маса об'єкта. При взаємодії двох тіл один з одним змінюється швидкість у обох об'єктів. У цьому випадку прийнято говорити, що тіла набувають прискорення.
$ \ Frac {a_1} {a_2} = \ frac {m_2} {m_1} $
Ставлення модулів прискорень тіл, які взаємодіють один з одним, дорівнює зворотному відношенню їх мас.
зауваження 1
Гравітаційна маса - міра гравітаційної взаємодії тіл. Інертна і гравітаційна маса пропорційні один щодо одного. Рівність гравітаційної та інертної мас досягається при виборі коефіцієнта пропорційності. Він повинен бути дорівнює одиниці.
Масу вимірюють в системі СІ у вигляді кілограмів (кг).
властивості маси
Маса володіє декількома основними властивостями:
- вона завжди позитивна;
- маса системи тіл дорівнює сумі мас тіл, які входять в цю систему;
- маса в класичній механіці не залежить від швидкості руху тіла і його характеру;
- маса замкнутої системи зберігається в разі різних взаємодій тіл один з одним.
Для вимірювання величини маси на міжнародному рівні був прийнятий еталон маси. Він отримав назву кілограм. Еталон зберігається у Франції і являє собою металевий циліндр, висота і діаметр якого становить 39 міліметрів. Еталон - величина, яка відображає здатність тіла притягатися до іншого тіла.
Масу в системі СІ позначають у вигляді латинської маленької літери $ m $. Маса є скалярною величиною.
Існує кілька способів визначення маси на практиці. Найчастіше використовують метод зважування тіла на конструкції ваг. Таким способом вимірюється гравітаційна маса. Ваги бувають різних видів:
- електронні:
- важільні;
- пружинні.
Вимірювання маси тіла шляхом зважування на вагах - найдавніший спосіб. Ним користувалися жителі Давнього Єгипту ще 4 тисячі років тому. У наш час конструкції ваг мають різні обриси і розміри. Вони дозволяють визначати масу тіла надмалих форм, а також багатотонних вантажів. Такі ваги зазвичай використовуються на транспорті або промислових підприємствах.
Поняття щільності речовини
визначення 2
Щільність є скалярною фізичною величиною, яка визначається масою одиничного обсягу конкретного речовини.
$ \ Rho = \ frac {m} {V} $
Щільність речовини ($ \ rho $) - відношення маси тіла $ m $ або речовини до об'єму $ V $, яке займає це тіло або речовина.
Одиницею щільності тіла в системі вимірювання СІ є кг / м $ ^ {3} $.
зауваження 2
Щільність речовини залежить від маси атомів, з яких складається речовина, а також щільності упаковки молекул в речовині.
Щільність тіла збільшується під впливом великої кількості атомів. Різні агрегатні стани речовини істотно змінюють щільність певного речовини.
Тверді речовини мають великим ступенем щільності, так як в такому стані атоми дуже щільно упаковані. Якщо розглядати те ж саме речовина в рідкому агрегатному стані, то його щільність зменшиться, але залишиться приблизно на порівнянному рівні. У газах молекули речовини максимально далеко знаходяться один від одного, тому упаковка атомів на цьому рівні агрегатного стану дуже низька. Речовини матимуть найменшу щільність.
В даний час дослідники складають спеціальні таблиці щільності різних речовин. Найбільші показники по щільності мають метали осмій, іридій, платина, золото. Всі ці матеріали славляться своєю бездоганною міцністю. Середні показники по щільності у алюмінію, скла, бетону - ці матеріали мають особливі технічні характеристики і часто використовуються в будівництві. Найменші показники по щільності мають суха сосна і пробка, тому вони не тонуть у воді. Вода має густину в 1000 кілограмів на кубічний метр.
Вчені змогли новими методами обчислень визначити середню щільність речовини у Всесвіті. Результати експериментів показали, що в основному космічний простір розріджене, тобто там практично відсутня щільність - приблизно шість атомів на кубічний метр. Це означає, що значення маси в такій щільності також будуть унікальними.
Нічого не зрозуміло?