Как найти объем и плотность

Загрузить PDF
Загрузить PDF

Объем – это количество занимаемого телом пространства, а плотность равна массе тела, поделенной на его объем. [1] Прежде чем вычислить плотность тела, необходимо найти его объем. Если тело имеет правильную геометрическую форму, его объем можно рассчитать при помощи простой формулы. Объем измеряется обычно в кубических сантиметрах (см 3 ) или кубических метрах (м 3 ). Используя найденный объем тела, легко рассчитать его плотность. Для измерения плотности служат граммы на кубический сантиметр (г/см 3 ) или граммы на миллилитр (г/мл).

Часть 1
Часть 1 из 3:

Вычисление объема тела правильной формы

Загрузить PDF
  1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/9\/98\/Calculate-Volume-and-Density-Step-1.png\/460px-Calculate-Volume-and-Density-Step-1.png","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/9\/98\/Calculate-Volume-and-Density-Step-1.png\/728px-Calculate-Volume-and-Density-Step-1.png","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    1
    Определите форму тела. Знание формы позволит вам выбрать правильную формулу и провести измерения, необходимые для расчета объема.
    • Сфера представляет собой идеально круглый трехмерный объект, все точки поверхности которого отстоят на равном расстоянии от центра. Иными словами, сферическое тело похоже на круглый мяч. [2]
    • Конус – это трехмерная фигура, в основании которой лежит круг, а вершину составляет единственная точка, называемая вершиной конуса. Конус можно представить также в виде пирамиды с круглым основанием. [3]
    • Куб представляет собой трехмерную фигуру, составленную из шести одинаковых квадратных граней. [4]
    • Прямоугольный параллелепипед , называемый также прямоугольной призмой, похож на куб: он также имеет шесть граней, однако в этом случае они представляют собой прямоугольники, а не квадраты. [5]
    • Цилиндр – это трехмерная фигура, состоящая из одинаковых круглых концов, края которых соединены округлой поверхностью. [6]
    • Пирамида является трехмерной фигурой, в основании которой лежит многоугольник, который соединен с вершиной боковыми гранями. [7] Правильной пирамидой называется такая пирамида, в основании которой лежит правильный многоугольник, все стороны и углы которого равны между собой. [8]
    • Если тело имеет неправильную форму, его объем можно найти, полностью погрузив его в воду.
  2. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/f\/fa\/Calculate-Volume-and-Density-Step-2b.png\/460px-Calculate-Volume-and-Density-Step-2b.png","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/f\/fa\/Calculate-Volume-and-Density-Step-2b.png\/728px-Calculate-Volume-and-Density-Step-2b.png","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    2
    Выберите для вычисления объема правильное уравнение. Для тела каждого типа существует своя формула, позволяющая рассчитать занимаемый им объем. Ниже приведены формулы для нахождения объема перечисленных выше фигур. Более подробные сведения и иллюстрации можно найти в статье Как находить объем .
    • Сфера : V = (4/3) π r 3 , где r – радиус сферы, а π – константа, равная примерно 3,14.
    • Конус : V = (1/3) π r 2 h , где r – радиус круглого основания, h – высота конуса, π – константа, равная приблизительно 3,14.
    • Куб : V = s 3 , где s – длина ребра куба (стороны любой из его квадратных граней).
    • Прямоугольный параллелепипед : V = l x w x h , где l – длина прямоугольной грани, w – ее ширина, h – высота параллелепипеда (призмы).
    • Цилиндр : V= π r 2 h , где r – радиус круглого основания, h – высота цилиндра, π – константа, составляющая примерно 3,14.
    • Пирамида : V= (1/3) b x h , где b – площадь основания пирамиды (l x w), h – высота пирамиды.
  3. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/8\/8c\/Calculate-Volume-and-Density-Step-3.png\/460px-Calculate-Volume-and-Density-Step-3.png","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/8\/8c\/Calculate-Volume-and-Density-Step-3.png\/728px-Calculate-Volume-and-Density-Step-3.png","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    3
    Произведите необходимые измерения. Они будут зависеть от того, с телом какого вида вы имеете дело. Для большинства тел простой формы понадобится измерить высоту; если у фигуры круглое основание, необходимо также определить его радиус, если же в основании лежит прямоугольник – его длину и ширину.
    • Радиус круга равен половине его диаметра. Измерьте диаметр, приложив к середине круга линейку, после чего поделите полученный результат на 2.
    • Радиус сферы измерить немного сложнее, однако и это не составит труда, если вы воспользуетесь методами, подробно изложенными в статье Как найти радиус шара .
    • Длину, ширину и высоту тела можно определить, приложив к нему линейку в соответствующих местах и записав результаты измерений.
  4. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/5\/56\/Calculate-Volume-and-Density-Step-4b.png\/460px-Calculate-Volume-and-Density-Step-4b.png","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/5\/56\/Calculate-Volume-and-Density-Step-4b.png\/728px-Calculate-Volume-and-Density-Step-4b.png","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    4
    Вычислите объем. Выяснив форму тела, выберите подходящую формулу и измерьте входящие в нее величины. Подставьте в формулу измеренные значения и выполните необходимые математические действия. В результате вы получите объем тела.
    • Помните о том, что ответ должен выражаться в кубических единицах независимо от того, какой системой единиц вы пользуетесь (метрической либо другой). После полученной величины обязательно напишите единицы, в которых она измеряется.
    Реклама
Часть 2
Часть 2 из 3:

Вычисление объема тела неправильной формы

Загрузить PDF
  1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/f\/fd\/Calculate-Volume-and-Density-Step-5.png\/460px-Calculate-Volume-and-Density-Step-5.png","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/f\/fd\/Calculate-Volume-and-Density-Step-5.png\/728px-Calculate-Volume-and-Density-Step-5.png","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    1
    Определите объем тела по количеству вытесняемой им воды. Тело может иметь неправильную форму, что затрудняет измерение его размеров и ведет к неточному определению объема. В этом случае прекрасно работает метод, заключающийся в определении объема воды, вытесняемой телом при полном погружении. [9]
    • Данный метод можно применить и для нахождения объема тел правильной формы, чтобы избежать вычислений.
  2. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/0\/03\/Calculate-Volume-and-Density-Step-6.png\/460px-Calculate-Volume-and-Density-Step-6.png","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/0\/03\/Calculate-Volume-and-Density-Step-6.png\/728px-Calculate-Volume-and-Density-Step-6.png","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    2
    Наполните водой мерный цилиндр (мензурку). Это лабораторная емкость с метками на боковой поверхности, позволяющая измерять объем жидкостей. Выберите достаточно большой цилиндр, чтобы в него полностью поместился измеряемый объект. Необходимо наполнить цилиндр водой так, чтобы в нее можно было полностью погрузить объект, но при этом она не выливалась. Запишите начальный объем воды без измеряемого тела.
    • Наблюдая первоначальный объем воды, наклонитесь так, чтобы ваши глаза находились на одном уровне с поверхностью жидкости, после чего запишите высоту, на которой расположено дно мениска. Мениск – это внешняя поверхность воды, которая искривляется при контакте с другими поверхностями (в нашем случае это стенки сосуда). [10]
  3. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/a\/a5\/Calculate-Volume-and-Density-Step-7.png\/460px-Calculate-Volume-and-Density-Step-7.png","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/a\/a5\/Calculate-Volume-and-Density-Step-7.png\/728px-Calculate-Volume-and-Density-Step-7.png","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    3
    Аккуратно поместите в емкость измеряемое тело. Делайте это плавно, чтобы не уронить объект, поскольку в этом случае часть воды может выплеснуться из мерного цилиндра. Убедитесь в том, что тело полностью погрузилось в воду. Запишите новые показания уровня воды в емкости, вновь расположившись так, чтобы ваши глаза находились на одном уровне с мениском.
    • Если при погружении тела часть воды выплеснулась, попробуйте повторить с самого начала, налив меньше воды или взяв больший мерный цилиндр.
  4. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/7\/76\/Calculate-Volume-and-Density-Step-8.png\/460px-Calculate-Volume-and-Density-Step-8.png","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/7\/76\/Calculate-Volume-and-Density-Step-8.png\/728px-Calculate-Volume-and-Density-Step-8.png","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    4
    Вычтите из окончательного уровня воды его первоначальное значение. Количество вытесненной предметом воды будет равняться его объему в кубических сантиметрах. Обычно объем жидкостей измеряют в миллилитрах, но один миллилитр как раз и равен одному кубическому сантиметру. [11]
    • Например, если сначала уровень воды был 35 мл, а после опускания в нее предмета поднялся до 65 мл, объем этого предмета составляет 65 – 35 = 30 мл, или 30 см 3 .
    Реклама
Часть 3
Часть 3 из 3:

Вычисление плотности

Загрузить PDF
  1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/a\/af\/Calculate-Volume-and-Density-Step-9.png\/460px-Calculate-Volume-and-Density-Step-9.png","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/a\/af\/Calculate-Volume-and-Density-Step-9.png\/728px-Calculate-Volume-and-Density-Step-9.png","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    1
    Определите массу предмета. Масса объекта соответствует количеству материи, из которой он состоит. [12] Массу находят путем прямого взвешивания на весах, она измеряется в граммах или килограммах.
    • Возьмите точные измерительные весы и поместите на них предмет. Запишите показания весов в свой блокнот.
    • Массу тела можно определить и при помощи чашечных весов. Положив объект на одну чашу, на вторую поместите гирьки с известными массами так, чтобы обе чаши уравновесили друг друга, расположившись на одинаковой высоте. В этом случае искомая масса предмета будет равна сумме масс использованных гирек.
    • Перед взвешиванием проследите, чтобы предмет не был влажным, иначе погрешность измерений возрастет.
  2. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/1\/11\/Calculate-Volume-and-Density-Step-10.png\/460px-Calculate-Volume-and-Density-Step-10.png","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/1\/11\/Calculate-Volume-and-Density-Step-10.png\/728px-Calculate-Volume-and-Density-Step-10.png","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    2
    Определите объем тела. Если предмет имеет правильную форму, для определения его объема используйте одну из формул, приведенных выше. Если форма тела неправильна, измерьте объем, погрузив его в воду, как описано выше.
  3. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/a\/a9\/Calculate-Volume-and-Density-Step-11.png\/460px-Calculate-Volume-and-Density-Step-11.png","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/a\/a9\/Calculate-Volume-and-Density-Step-11.png\/728px-Calculate-Volume-and-Density-Step-11.png","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    3
    Вычислите плотность. Согласно определению, плотность равна массе, деленной на объем. Таким образом, поделите измеренную массу на вычисленный объем. В результате вы получите плотность тела, измеренную в г/см 3 .
    • Например, вычислим плотность предмета объемом 8 см 3 и массой 24 г.
    • плотность = масса / объем
    • d = 24 г / 8 см 3
    • d = 3 г/см 3
    Реклама

Советы

  • Нередко предметы состоят из нескольких частей, имеющих правильные геометрические формы. В этом случае разделите составляющие элементы на группы, относящиеся к той или иной правильной форме, найдите объем каждого элемента, а затем сложите их вместе, определив тем самым общий объем всего предмета.
  • Можно определить объем какого-либо предмета как путем вычислений, так и погружением в воду, после чего сравнить полученные результаты.
Реклама

Предупреждения

  • Будьте внимательны: прежде чем приступать к вычислениям, обязательно переведите все измеренные величины в метрическую систему (систему единиц СИ).
Реклама

Дополнительные статьи

Как
вычислить расстояние до молнии
Как
вычислить общее сопротивление цепи
Как
прочитать маркировку конденсатора
Как
найти полное сопротивление
Как
вычислить среднюю скорость
Как
понять формулу E=mc2
Как
сделать клетку Фарадея
Как
вычислить напряжение, силу тока и сопротивление в параллельной цепи
Как
сделать простой электрический генератор
Как
конвертировать переменный ток в постоянный
Как
найти ускорение
Как
найти сопротивление последовательной и параллельной цепей
Как
перевести градусы Цельсия в градусы Кельвина
Как
рассчитать напряжение на сопротивлении
Реклама

Источники

  1. ↑ http://uncw.edu/chem/Courses/Reeves/OnLineLabs/scienceMajors/Density_PH.pdf
  2. ↑ https://www.mathsisfun.com/definitions/sphere.html
  3. ↑ http://www.mathopenref.com/cone.html
  4. ↑ https://www.mathsisfun.com/definitions/cube.html
  5. ↑ http://www.algebralab.org/lessons/lesson.aspx?file=Geometry_3Dprisms.xml
  6. ↑ https://www.mathsisfun.com/definitions/cylinder.html
  7. ↑ http://www.mathwords.com/p/pyramid.htm
  8. ↑ http://www.mathwords.com/r/regular_pyramid.htm
  9. ↑ http://teachertech.rice.edu/Participants/bradshaw/lessons/elements/density.html
  1. ↑ http://water.usgs.gov/edu/meniscus.html
  2. ↑ http://classroom.synonym.com/ways-determine-density-2508.html
  3. ↑ http://teachertech.rice.edu/Participants/bradshaw/lessons/elements/density.html

Об этой статье

На других языках
Эту страницу просматривали 45 980 раз.

Была ли эта статья полезной?

Реклама