Würfel ist ein geometrischer Körper, dessen Flächen alle Quadrate sind und dessen Kanten alle die gleiche Länge haben. Die Aufgabe, die Masse eines Würfels zu bestimmen, ist eine der Hauptaufgaben im Schulgeometriekurs. Um dies zu tun, müssen Sie die Länge der Kante des Würfels kennen.
Die Masse eines Würfels kann mit mehreren Methoden bestimmt werden. Der einfachste Weg ist die Verwendung einer Formel, die Masse mit Körpervolumen verbindet. Für einen Würfel hat die Formel die Form: masse = dichte × Volumen. Für die Berechnung müssen Sie jedoch die Dichte des Materials kennen, aus dem der Würfel besteht. Sie können auch die Wägemethode verwenden, wenn Sie Zugriff auf die genauen Gewichte haben.
Nehmen wir an, der Würfel besteht aus einem Metall mit einer durchschnittlichen Dichte von 7,8 g /cm3. Zuerst finden wir das Volumen des Würfels, indem wir die Länge seiner Kante in einen Würfel errichten: 10 cm × 10 cm × 10 cm = 1000 cm3. Dann multiplizieren wir das Volumen mit der Dichte: 1000 cm3 × 7,8 g / cm3 = 7800 g. Somit beträgt das Gewicht des Würfels 7800 g oder 7,8 kg.
Gewicht des Würfels: 3 Methoden zur Bestimmung und Beispiele dafür
Die Methode zur Bestimmung der Würfelmasse kann je nach den verfügbaren Werkzeugen und den Testbedingungen variieren. In diesem Artikel werden wir uns die drei Hauptmethoden zur Bestimmung der Würfelmasse ansehen und Beispiele für Berechnungen für jeden von ihnen geben.
1. Verwendung von Gütern: Bei dieser Methode wird eine bekannte Ladungsmasse verwendet, die auf den Würfel aufgebracht wird. Dann wird mit Hilfe von Gewichten die Gesamtmasse des Würfels und der Ladungen bestimmt. Die Differenz zwischen dem Anfangsgewicht und dem Gesamtgewicht ergibt die Masse des Würfels.
Beispiel: Wir legen Gewichte mit einem Gewicht von 1 kg, 2 kg und 3 kg auf den Würfel und bestimmen mit Hilfe von Gewichten die Gesamtmasse von 6 kg. Der Unterschied zum ursprünglichen Gewicht von Lasten (1 kg + 2 kg + 3 kg = 6 kg) beträgt 0 kg. Daher ist das Gewicht des Würfels 0 kg.
2. Dichte verwenden: Da die Dichte der Masse geteilt durch das Volumen gleich ist, können Sie die Masse eines Würfels berechnen, indem Sie das Volumen und die Dichte des Materials kennen.
Ein Beispiel: Der Würfel hat ein Volumen von 1000 cm3 und besteht aus Eisen, dessen Dichte 7,87 g / cm3 beträgt. Wir multiplizieren das Volumen des Würfels mit der Dichte und erhalten die Masse des Würfels: 1000 cm3 * 7,87 g / cm3 = 7870 g = 7,87 kg.
3. Verwenden eines Gravimeters: Bei dieser Methode wird ein Gravimeter verwendet, ein Gerät, das die Anziehungskraft zwischen einem Würfel und dem Boden misst. Durch die Messung dieser Kraft kann die Masse des Würfels bestimmt werden.
Beispiel: Ein Gravimeter zeigt die Anziehungskraft eines Würfels von 98 N. Mit dem bekannten Wert für die Beschleunigung des freien Falls (9,8 m / s2) können Sie die Masse eines Würfels berechnen: 98 N / 9,8 m / s2 = 10 kg.
Diese drei Methoden bieten unterschiedliche Methoden zur Bestimmung der Würfelmasse und können je nach den verfügbaren Mitteln und den Zielen des Experiments verwendet werden.
Die Formel lautet: Die Masse des Würfels ist gleich der Dichte multipliziert mit dem Volumen
Sie können die Formel zur Berechnung der Masse verwenden, um die Masse eines Würfels mit einer Kante von 10 cm zu bestimmen:
| Parameter | Formel |
|---|---|
| Dichte | Substanz |
| Umfang | 10 cm × 10 cm × 10 cm |
| Masse | dichte × Volumen |
Zum Beispiel, wenn die Dichte der Substanz 2 g / cm3 beträgt, wird die Masse des Würfels sein:
Gewicht = 2 g/cm3 × 10 cm × 10 cm × 10 cm = 2000 g
Somit beträgt die Masse des Würfels mit einer Kante von 10 cm und einer Dichte von 2 g / cm3 2000 g.
Verwendung von Materie-Dichte und Molmasse
Die Bestimmung der Würfelmasse kann unter Verwendung der Stoffdichte und der Molmasse erfolgen.
Die Dichte einer Substanz ist das Verhältnis der Masse einer Substanz zu ihrem Volumen:
Dichte = Masse / Volumen
Die Molmasse zeigt die Masse eines einzelnen Moles an:
Molmasse = Masse / Menge der Substanz (Mol)
Um die Masse eines Würfels zu bestimmen, müssen Sie sein Volumen kennen. Dieses Thema enthält ein Beispiel mit einem Cube, der eine Kante kennt, d. H. Sein Volumen kann mit einer Formel berechnet werden:
Volumen = Kantenlänge^3
Wenn Sie das Volumen eines Würfels kennen, können Sie seine Masse anhand der Dichte berechnen:
Masse = Dichte * Volumen
Gleichzeitig kann man, wenn man die Dichte der Materie und die Molmasse kennt, die Masse des Würfels wie folgt bestimmen:
Masse = Molmasse * Menge der Substanz (Mol)
Die Verwendung von Materie-Dichte und Molmasse bietet eine bequeme Möglichkeit, die Masse eines Würfels anhand seiner chemischen Eigenschaften und Abmessungen zu bestimmen.
