Bài tập về tính khối lượng riêng của một chất đã không còn xa lạ với môn hóa học, vật lý. Vậy định nghĩa khối lượng riêng là gì? Cách tính khối lượng riêng của một chất như thế nào, đơn vị đo khối lượng riêng là gì? Tất cả những câu trả lời cho câu hỏi trên sẽ có trong bài viết dưới đây.
Tóm tắt
Tìm hiểu định nghĩa khối lượng riêng là gì?
Bạn có bao giờ thắc mắc khối lượng riêng tiếng Anh là gì không? Khối lượng riêng trong tiếng Anh được gọi là Density. Đây là một thuật ngữ chỉ đại lượng thể hiện mật độ khối lượng trên một đơn vị thể tích của vật chất đó. Nó được tính bằng thương của khối lượng m của vật làm bằng chất đó và thể tích V của vật.
Công thức khối lượng riêng của một chất
Khối lượng riêng của một chất bằng khối lượng của một thể tích vô cùng nhỏ nằm ở vị trí đó chia cho thể tích vô cùng nhỏ này.
Vậy đơn vị đo khối lượng riêng là gì? Đơn vị khối lượng riêng là kilogam trên mét khối (kí hiệu là kg/m3) (theo hệ đo lường chuẩn quốc tế). Ngoài ra cũng có thể dùng đơn vị là gam trên centimet khối (g/cm3).
Người ta tính khối lượng riêng của một vật để xác định các chất cấu tạo nên vật đó, bằng cách đối chiếu, so sánh kết quả các chất đã được tính với bảng khối lượng riêng.
Công thức khối lượng riêng:
D = m/V
Trong đó: D là kí hiệu của khối lượng riêng (kg/cm3), m là kí hiệu của khối lượng của vật (kg) và V là kí hiệu của thể tích (m3).
Trong trường hợp đồng chất thì khối lượng riêng tại mọi vị trí đều giống nhau và có thể tính bằng khối lượng riêng trung bình.
Công thức để tính khối lượng riêng trung bình:
Khối lượng riêng trung bình được tính bằng khối lượng của vật thể chia cho thể tích của nó, kí hiệu là ρ
ρ = m/V
Vậy, trọng lượng riêng là gì?
Trọng lượng của một mét khối của chất nào đó được gọi là trọng lượng riêng của chất đó. Đơn vị đo trọng lượng riêng là N/m3 (đọc là Niutơn trên mét khối).
Trọng lượng riêng được tính bằng công thức sau:
d = P/V
Trong đó: d là kí hiệu của trọng lượng riêng (N/m³), P là kí hiệu của trọng lượng (N) và V là kí hiệu của thể tích (m³).
Sự khác nhau giữa khối lượng riêng – trọng lượng riêng
Sự khác nhau giữa khối lượng riêng – trọng lượng riêng thể hiện bởi công thức:
Trọng lượng riêng d = Khối lượng riêng D x 9,81 (Đơn vị đo của trọng lượng riêng là N/m³).
Các phương pháp, dụng cụ đo khối lượng riêng
Sử dụng tỷ trọng kế
Để xác định khối lượng riêng của một chất người ta sử dụng tỷ trọng kế.
Tỷ trọng kế là một loại dụng cụ thí nghiệm được làm bằng thủy tinh, hình trụ, một đầu gắn quả bóng, bên trong chứa thủy ngân hoặc kim loại nặng để giúp nó đứng thẳng. Nhiệt độ chuẩn của thiết bị này là 20 độ C.
Sử dụng lực kế
– Đầu tiên tiến hành đo trọng lượng của một vật bằng lực kế.
– Sau đó xác định thể tích của vật bằng bình chia độ hoặc các vật có tác dụng tương đương.
– Sử dụng công thức tổng quát tính khối lượng riêng của vật đó. Nếu vật đó là đồng chất thì khối lượng riêng của vật chính là khối lượng riêng của chất đó.
Ứng dụng của khối lượng riêng
Khối lượng riêng thường được ứng dụng phổ biến trong thực tế như sau:
– Trong công nghiệp cơ khí: Khối lượng riêng được coi là các yếu tố cần xét để chọn vật liệu.
– Trong vận tải đường thuỷ, khối lượng riêng được dùng để tính tỷ trọng dầu, nhớt, hay nước để phân bổ vào các két sao cho phù hợp để tàu có thể được cân bằng.
Bài tập áp dụng tính khối lượng riêng
Bài 1: Một hộp sữa đặc Ông Thọ có khối lượng 0.397 kg, thể tích là 0.32 m3. Xác định khối lượng riêng của sữa đặc chứa trong hộp.
Lời giải:
Ta có m sữa đặc = 0.397 kg, V sữa đặc = 0.00032 m3
=> Khối lượng riêng của sữa đặc là D = m/V = 0.397/0.00032 ≈ 1240.6 (kg/m3)
Bài 2: Biết 100 lít cát có khối lượng là 150 kg
- Bạn hãy tính thể tích của 1 tấn cát.
- Tính trọng lượng 1 đống cát 4m3.
Lời giải:
- Khối lượng riêng của đống cát: D = m/V = 150/0.1 = 1500 (kg/m3)
Thể tích 1 tấn cát : V = m/V = 1000/1500 = 0.667 mét khối
- Trọng lượng 1 đống cát có thể tích 3m3: P = d x V = 10 x 1500 x 4 = 60.000 N
Với những tổng hợp trên đây, hi vọng các bạn đã nắm được định nghĩa khối lượng riêng là gì, khối lượng riêng của một chất là gì, sự khác nhau giữa khối lượng riêng – trọng lượng riêng để có thể áp dụng được trong cuộc sống cũng như trong các môn học liên quan. Nếu còn bất cứ điều gì thắc mắc về khối lượng riêng thì các bạn hãy để lại bình luận bên dưới cho chúng mình biết nhé.
