La masse désigne la quantité de matière dans un objet. La matière est quelque chose qui peut être ressenti physiquement. En général, la masse est liée à la taille de l'objet, mais ce n'est pas toujours le cas. Par exemple, un ballon peut être plus gros qu'un autre objet, mais avoir une masse moindre. Il existe plusieurs méthodes que vous pouvez utiliser pour calculer la masse.
Étape
Partie 1 sur 3: Détermination de la masse à partir de la densité et du volume d'un objet
Étape 1. Trouvez la densité de l'objet
La densité est un indicateur de la densité de matière dans un objet. Chaque matériau a sa propre gravité spécifique qui peut être trouvée sur Internet ou dans des manuels. L'unité scientifique de gravité spécifique est le kilogramme par mètre cube (kg/m3), mais vous pouvez également utiliser des grammes par centimètre cube (g/cm3) pour les objets plus petits.
- Utilisez cette formule pour convertir les unités de gravité spécifique: 1 000 kg/m3 = 1 g/cm3
- D'autre part, la densité d'un liquide est souvent exprimée en kilogrammes par litre (kg/l) ou en grammes par millilitre (g/ml). Ces unités sont équivalentes; 1kg/l = 1g/ml.
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Exemple:
le diamant a une densité de 3,52 g/cm3.
Étape 2. Calculez le volume de l'objet
Le volume est la quantité d'espace occupé par un objet. Exprimer le volume d'un solide en mètres cubes (m3) ou centimètres cubes (cm3), et le volume de fluide en litres (l) ou en millilitres (ml). La formule de volume est déterminée par la forme de l'objet. Lisez cet article pour les formules générales des noms.
- Utilisez les mêmes unités que celles répertoriées dans les unités de gravité spécifique.
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Par exemple:
parce que nous exprimons la densité des diamants en unités de g/cm3, il faut exprimer le volume du diamant en cm3. Disons que le volume de notre diamant est de 5 000 cm3.
Étape 3. Multipliez le volume et la densité de l'objet
Multipliez les deux nombres et vous obtiendrez la masse de l'objet. Faites attention aux unités de mesure lors du calcul, et vous obtiendrez les unités de masse (kilogrammes ou grammes) dans le résultat final.
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Par exemple:
nous avons un diamant d'un volume de 5 000 cm3 et densité 3,52 g/cm3. Pour trouver la masse d'un diamant, faites le calcul de 5 000 cm3 x 3,52 g/cm3 = 17 600 grammes.
Partie 2 sur 3: Calcul de la masse dans d'autres problèmes de physique
Étape 1. Déterminez la masse avec la force et l'accélération
La deuxième loi du mouvement de Newton stipule que la force est égale à la masse multipliée par l'accélération, ou F = ma. Si vous connaissez la force résultante sur un objet et son accélération, vous pouvez changer cette formule pour calculer la masse en: m = F / a.
La force est exprimée en unités de N (newtons), qui peuvent également être écrites (kg * m)/s2. L'accélération est exprimée en unités de m/s2. Lors du calcul de F/a, les unités de force et d'accélération s'excluent mutuellement de sorte que la réponse est exprimée en kilogrammes (kg).
Étape 2. Comprenez la différence entre la masse et le poids
La masse est la quantité de matière dans un objet, qui ne changera pas à moins qu'une partie de l'objet ne soit coupée ou ajoutée. Le poids est une mesure de l'effet de la force gravitationnelle sur la masse d'un objet. Si vous déplacez un objet vers un endroit avec une force gravitationnelle différente (par exemple, de la terre à la lune), son poids changera, mais pas sa masse.
Cependant, un objet de plus grande masse pèsera plus qu'un objet de moindre masse s'il est affecté par la même force gravitationnelle
Étape 3. Calculez la masse molaire
En travaillant sur un devoir de chimie, vous rencontrerez peut-être le terme « masse molaire ». La masse molaire est un concept relatif, qui ne mesure pas un objet, mais une mole d'un composé. Voici comment le calculer dans la plupart des exemples de questions:
- Pour un élément: trouvez la masse atomique de l'élément ou du composé que vous calculez. C'est l'unité de masse atomique ou amu. Multipliez par la constante de masse molaire, 1 g/mol, afin qu'elle puisse être exprimée en unités de masse molaire standard g/mol.
- Pour un composé: additionnez les masses atomiques des atomes composant le composé pour obtenir l'amu totale de la molécule. Multipliez ce total par 1 g/mol.
Partie 3 sur 3: Mesurer la masse avec une balance
Étape 1. Utilisez une balance à trois bras
Cette balance est largement utilisée pour calculer la masse des objets. Cette balance a trois bras équipés de poids. Les poids sur le bras d'équilibrage peuvent être déplacés afin que vous puissiez mesurer la masse de l'objet.
- Cette balance à trois bras n'est pas affectée par la force de gravité, elle peut donc fournir une mesure précise de la masse. La façon dont cela fonctionne est de comparer la masse d'un objet connu avec la masse de l'objet recherché.
- Le bras d'équilibre du milieu a une échelle de 100 g, le bras arrière a une échelle de 10 g et le bras avant peut lire de 0 à 10 g. Les poids sur le bras sont situés en un point.
- Vous pouvez mesurer la masse d'un objet avec précision en utilisant cette balance. L'erreur de mesure sur la balance à trois bras n'est que de 0,06 g. Imaginez ce bilan fonctionnant comme une balançoire.
Étape 2. Faites glisser les trois poids jusqu'à l'extrémité gauche du bras
Faites glisser le tout pendant que le plateau de la balance est encore vide, de sorte que le nombre qui lit est zéro.
- Si le marqueur à l'extrémité droite du bras n'est pas parallèle à la ligne d'équilibre, vous devez calibrer la balance en tournant la vis sur le côté inférieur gauche de la plaque de la balance.
- Vous devez effectuer cette étape pour vous assurer que le plateau de la balance vide pèse 0,000 g afin que cela n'affecte pas la lecture des résultats obtenus. Le poids du plateau d'équilibre s'appelle la tare.
- Vous pouvez également tourner le cadran sous la parabole vers l'intérieur ou l'extérieur jusqu'à ce qu'il indique zéro. Placer l'objet à mesurer sur le plateau de la balance. Maintenant, vous êtes prêt à déterminer la masse en faisant glisser le poids.
Étape 3. Faites glisser les poids un par un
Tout d'abord, faites glisser le poids sur le bras de 100 g vers la droite. Continuez à glisser jusqu'à ce que le marqueur soit en dessous du point d'équilibre. L'échelle sur le bras d'équilibrage est calculée à partir du côté gauche indiquant la masse de l'objet en unités de centaines de grammes. Glissez d'un point à un autre.
- Faites glisser le poids sur le bras de 10 g vers la droite. Continuez à glisser jusqu'à ce que le marqueur soit en dessous du point d'équilibre. L'échelle sur le bras d'équilibrage est calculée à partir du côté gauche indiquant la masse de l'objet en dizaines de grammes.
- Le bras avant de la balance n'est pas marqué d'une échelle. Vous pouvez déplacer les poids de n'importe quel côté. Le nombre qui est lu sur le bras représente la masse de l'objet en grammes. Les lignes en gras entre les chiffres sur les bras représentent des dixièmes de gramme.
Étape 4. Calculez la masse de l'objet
Maintenant, vous pouvez calculer la masse de l'objet sur le plateau de la balance. Vous n'avez qu'à additionner les chiffres qui sont lus sur les trois bras de la balance.
- Lisez le bras avant comme lire une règle. Vous pouvez le lire à la demi-ligne près.
- Par exemple, disons que vous mesurez la masse d'une canette de soda. Si le bras arrière lit 70 g, le bras du milieu 300 g et le bras avant 3,34 g, la masse de la canette de soda est de 373,34 g.
Des astuces
- Le symbole de la masse est m ou M.
- Vous pouvez utiliser une calculatrice en ligne pour calculer la masse si vous connaissez déjà le volume et la densité.
