Πώς υπολογίζετε τη μάζα μιας μπάλας;
1. Χρησιμοποιώντας μια κλίμακα :
- απλή κλίμακα: Τοποθετήστε την μπάλα σε μια απλή κλίμακα ζύγισης. Η εμφανιζόμενη ανάγνωση θα είναι η μάζα της μπάλας στην κατάλληλη μονάδα (γραμμάρια, κιλά κ.λπ.).
- Ηλεκτρονική κλίμακα: Για μεγαλύτερη ακρίβεια, χρησιμοποιήστε μια ηλεκτρονική κλίμακα. Βεβαιωθείτε ότι η κλίμακα έχει βαθμονομηθεί σωστά και τοποθετείται σε σταθερή επιφάνεια. Τοποθετήστε την μπάλα στην πλατφόρμα ζύγισης και καταγράψτε την εμφανιζόμενη τιμή μάζας.
2. Χρήση πυκνότητας και όγκου :
- Μέθοδος μετατόπισης νερού:
1. Συμπληρώστε έναν διαβαθμισμένο κύλινδρο ή ένα ποτήρι με γνωστό όγκο νερού και καταγράψτε την αρχική στάθμη του νερού ως V1.
2. Τοποθετήστε προσεκτικά την μπάλα στο νερό, εξασφαλίζοντας ότι είναι πλήρως βυθισμένη χωρίς να χυθεί νερό.
3. Η στάθμη του νερού θα ανέλθει σε νέο τόμο, v2.
4. Ο όγκος της μπάλας (VB) είναι ίσος με τη διαφορά μεταξύ του τελικού και του αρχικού όγκου νερού:VB =V2 - V1.
5. Γνωρίζοντας την πυκνότητα του υλικού της σφαίρας (ρ), μπορείτε να υπολογίσετε τη μάζα χρησιμοποιώντας τον τύπο:μάζα (m) =πυκνότητα (ρ) × όγκος (VB).
- Μέθοδος ακανόνιστου αντικειμένου:
1. Συμπληρώστε ένα δοχείο με γνωστή μάζα (M1) και όγκο (V1).
2. Τοποθετήστε την μπάλα μέσα στο δοχείο και καταγράψτε τη νέα συνδυασμένη μάζα (M2) και τον όγκο (V2).
3. Υπολογίστε τη μάζα της μπάλας χρησιμοποιώντας την εξίσωση:μάζα (m) =m2 - m1 + (ρ -νερό × v2) - (ρ -νερό × V1), όπου ρ -νερό είναι η πυκνότητα του νερού (περίπου 1 g/cm³).
3. Χρησιμοποιώντας το Spring Force και το νόμο του Hooke :
- Συνδέστε το ένα άκρο ενός ελατηρίου με μια γνωστή σταθερά ελατηρίου (k) σε μια σταθερή υποστήριξη και το άλλο άκρο της μπάλας.
- Αφήστε την μπάλα να κρέμεται από την άνοιξη και να μετρήσει την επέκταση (x) του ελατηρίου σε μέτρα.
- Εφαρμόστε το νόμο του Hooke:Force (F) =Σταθερό ελατήριο (k) × Extension (x).
- Δεδομένου ότι η δύναμη είναι ίση με το βάρος της μπάλας (w =m × g), όπου g είναι η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (περίπου 9,81 m/s2), μπορούμε να υπολογίσουμε τη μάζα (m) της μπάλας:μάζα (m) =f/g =(k × x)/g.
Αυτές οι μέθοδοι παρέχουν διαφορετικές προσεγγίσεις για τον υπολογισμό της μάζας μιας μπάλας, λαμβάνοντας υπόψη τον διαθέσιμο εξοπλισμό και τα χαρακτηριστικά της μπάλας που μετριούνται. Είναι σημαντικό να εξασφαλιστεί ακριβείς μετρήσεις και σωστή μετατροπή μονάδων για να αποκτήσετε ακριβείς τιμές μάζας.
