Isi
- Cara Menentukan Volume
- Apa itu Kepadatan?
- Tentukan Berat Eksperimental
- Contoh: Menghitung Berat Akrilik
Jika Anda tahu volume dan kerapatannya, Anda bisa menentukan berat benda plastik tanpa menimbangnya. Bobot sering digunakan secara bergantian dengan massa dalam bahasa sehari-hari tetapi sebenarnya mereka berbeda. Massa adalah jumlah materi dalam suatu objek dan merupakan hambatan suatu objek terhadap akselerasi.
Massa konstan terlepas dari lokasinya, jadi astronot dengan massa 100 kg di Bumi memiliki massa yang sama di bulan. BobotNamun, adalah gaya pada massa di bawah pengaruh gravitasi dan diberikan oleh hubungan: Berat = massa × akselerasi karena gravitasi. Dalam sistem metrik, berat memiliki unit Newton (N).
Di permukaan bumi, percepatan gravitasi adalah g, yaitu 9,81 m / s2. Di bulan, akselerasi gravitasi hanya seperenam dari Bumi dan 1,64 m / s2.
Karena berat bervariasi dengan medan gravitasi lokal, astronot dengan massa 100 kg memiliki berat 981 N di Bumi tetapi hanya 164 N di bulan. Di ruang angkasa yang dalam, jauh dari gravitasi benda astronomi apa pun, astronot akan memiliki bobot 0 N, suatu kondisi yang populer disebut tanpa bobot.
Cara Menentukan Volume
Volume adalah jumlah ruang yang ditempati objek. Dimungkinkan untuk menghitung volume benda padat biasa, seperti kubus, dengan mengukur dimensinya tetapi metode ini akan sulit untuk benda yang bentuknya tidak beraturan. Sebagai gantinya, kita dapat merendam objek dalam air dan menggunakan fakta bahwa volume air yang dipindahkan sama dengan volume objek yang terbenam.
Apa itu Kepadatan?
Itu Kepadatan massa dari suatu objek, hanya disebut massa jenis, adalah miliknya massa dibagi volumenya. Kepadatan biasanya diwakili oleh huruf Yunani rho (ρ) dan diberikan oleh persamaan: ρ = m/v. Sini m adalah massa suatu objek dan v adalah volumenya. Dalam sistem metrik, kepadatan memiliki satuan kilogram per meter kubik (kg / m3) atau gram per sentimeter kubik (g / cm3).
Jika Anda mengetahui kerapatan suatu objek, mengatur ulang persamaan kerapatan memberikan ekspresi untuk menghitung massanya: m = ρ × v. Pada gilirannya, begitu Anda tahu massa, Anda bisa menghitung berat.
Tentukan Berat Eksperimental
1. Dapatkan selembar plastik. Identifikasi jenis plastik yang Anda uji dan lihat kerapatan massanya.
2. Ukur volume sampel. Isi silinder ukur besar dengan air hingga level 500 ml. Benamkan potongan plastik sepenuhnya di dalam air.
Banyak plastik kurang padat dari air dan akan mengapung. Dalam hal ini, tempatkan beban berat seperti mur logam di bagian bawah silinder kemudian tambahkan air ke level 500 ml. Lepaskan berat dan ikatkan ke sampel plastik dengan utas pendek. Masukkan bersama-sama ke dalam air sehingga potongan plastik benar-benar terendam.
Volume berat dimasukkan ketika silinder dikalibrasi dengan air pada level 500 ml, sehingga berat tidak akan mempengaruhi pengukuran. Perbedaan antara ketinggian air baru dan asli adalah volume objek. Ingat bahwa satu mililiter (ml) sama dengan satu sentimeter kubik (cm3).
3. Hitung massa dengan persamaan kerapatan. Massa plastik adalah kepadatan dikalikan volume: m = ρ × v. Rekam massa dalam kilogram.
4. Hitung berat dengan percepatan karena gravitasi. Pastikan untuk menggunakan unit yang benar dalam sistem metrik. Berat (N) = massa (kg) × akselerasi karena gravitasi (m / s2).
Contoh: Menghitung Berat Akrilik
Jika Anda ingin menentukan berat selembar plastik akrilik, juga dikenal sebagai Plexiglas, Lucite atau Acrylite (semua nama merek dagang), ikuti langkah-langkah yang dijelaskan dalam bagian sebelumnya:
Langkah 1: Dapatkan selembar plastik. Potong sampel akrilik. Berat jenis akrilik adalah 1,18 g / cm3.
Langkah 2: Ukur volume sampel. Jika permukaan air naik menjadi 550,0 ml setelah plastik direndam dalam silinder ukur, maka volumenya adalah 550,0 ml - 500,0 ml = 50,0 ml, atau 50,0 cm3.
Langkah 3: Hitung massa dengan persamaan kerapatan. Massa potongan plastik = kerapatan × volume = 1,18 g / cm3 × 50,0 cm3 = 59 g = 0,059 kg.
Langkah 4: Hitung berat dengan percepatan karena gravitasi. Berat (N) = massa (kg) × akselerasi karena gravitasi (m / s2). Di Bumi beratnya menjadi 0,059 kg × 9,81 m / s2 = 0,58 N.