Masa ir fiziska īpašība, kas norāda summu vielas, kas ir par struktūru vai daļiņu. Pateicoties tam, mēs varam mijiedarboties ar savu vidi, un neatkarīgi no tā, cik atomi vai daļiņas var šķist mazas vai nenozīmīgas, to kohēzija palielina to iedarbību, līdz tās kļūst taustāmas.

Visiem objektiem ir saistīta masa; daži ir viegli vai bez svara, bet citi ir masīvi vai masīvi. Fiziski masai ir daudz noslēpumu, kā arī daudzas un savstarpēji saistītas definīcijas. No otras puses, ķīmiski tas nav nekas vairāk kā pasākums, kas jāņem vērā, veicot rūpnieciskas sintēzes vai veicot gravimetriskas analīzes.

Šī akmens bruņurupuča masa ir vienāda neatkarīgi no tā stāvokļa Visumā un smaguma spēka, kuru tas izjūt. Avots: fotoerich caur Pixabay.

Tāpat masas aprēķināšanai izmantotais režīms un formulas mainās atkarībā no aplūkotās parādības (gravitācijas, elektromagnētiskā, inerces, kvantu utt.); bet galu galā tā vērtība vienmēr būs vienāda, jo tā ir konstante jebkurā Visuma punktā (ja vien procesā kāda daļa netiek pārveidota par enerģiju).

Elektronu, protonu, neitronu, atomu, molekulu, planētu, zvaigžņu un galaktiku masas vērtība sastāv no dažāda veida matērijām. Kur un kā tā radusies, ir jautājumi, kurus fizika pastāvīgi velta savu atbilžu izpētei.

Koncepcija

Ķīmiski

Ķīmiski masa ir vielas daudzums, kas piemīt noteiktai vielai vai savienojumam. Tam nav vairāk nozīmes kā koncentrācijai vai molekulārajai atpazīšanai attiecībā uz katalītiskajām reakcijām vai mezoporu saturošu materiālu izstrādē; bet jā, veicot šīs darbības, starpmolekulārās mijiedarbības un to fizikālās īpašības. Laboratorijā masu mēra ar skalu vai svaru.

Fiziskā

Lai arī fiziski jēdziens principā ir vienāds, masu modelim ir ievērojamas īpašības visos tā likumos. Piemēram, tā definīcija saskaņā ar Ņūtona otro likumu sastāv no pretestības, kurai ķermenis pretojas, lai izdarītu paātrinājumu spēka iedarbībā.

Jo masīvāks un "smagāks" ir šis priekšmets vai ķermenis (valis), jo grūtāk būs to paātrināt vienā virzienā telpā. Ar vieglajiem ķermeņiem (portfeli) notiek tieši pretēji.

Papildus tam ar masu saprot kā mērauklu tam, cik daudz ķermenis mijiedarbojas ar gravitācijas lauku, un cik daudz pirmais var deformēt otro. Šeit nonāk tas, kas ir zināms pēc svara, tā paša objekta svara atšķirības uz dažādām Kosmosa planētām vai reģioniem.

Masa arī šobrīd ir mijiedarbības vai radniecības rezultāts, ko daļiņas piedzīvo Higsa laukam, kas ieskauj visu Visumu.

Mīklas īpašības

Masa ir plaša īpašība, jo tā ir atkarīga no vielas daudzuma, kas izteikts gramu (g) ​​vai kilogramu (kg) vienībās. Tas ir nemainīgs, kamēr tas netuvojas gaismas ātrumam, tāpēc nav svarīgi, cik liels ir lauks (gravitācijas, elektroniskais, magnētiskais utt.), Ar kuru jūs eksperimentējat.

Papildus tam tas ir skalārais daudzums un viens no septiņiem pamatdaudzumiem. Masa ļauj matērijai pastāvēt kā tādai un piemīt visas tās īpašības, kuras pētītas ar fizikālu vai ķīmisku analīzi.

Ķīmiskajā izteiksmē mazākā zināmā masa ir elektronam (9,1 · ^10–31 kg). Visus atomus to ļoti mazās masas dēļ dod priekšroku izteikt ar atomu masas vienībām (amu), kuru skaitliskās vērtības ir vienādas ar gramiem, izmantojot Avogadro skaitļa un molu jēdzienu.

Masas īpašības ķīmijā neizvairās no parastās; kamēr fizikā matērijas atomu kodoli var sadalīties, atbrīvojot ļaunprātīgus enerģijas daudzumus, kas liek neievērot masas saglabāšanas likumu.

Masas formula un kā tā tiek aprēķināta

Fiziski

Atkarībā no sistēmas un likumiem, kas tos regulē, masu var aprēķināt pēc dažādām formulām. Piemēram, ciktāl tas attiecas uz Ņūtona fiziku, masu aprēķina, izmērot paātrinājumu, ko ķermenis iegūst ar izmērāmu spēku:

m = F / a

Zinot gravitācijas radīto svaru un paātrinājumu:

m = W / g

Vai arī objekta kinētiskā enerģija:

m = 2E _c / v ²

Vēl viena alternatīva ir vienkārši zināt objekta blīvumu, kā arī tā tilpumu:

m = dV

Tādā veidā ķermeņa masu var viegli aprēķināt, reizinot blīvumu ar tilpumu, ja to nevar novietot uz skalas.

Ķīmiski

Ciktāl tas attiecas uz ķīmiju, masas vienmēr nosaka, izmantojot līdzsvaru pēc vai pirms eksperimentiem; pat ja tie pēc būtības nav gravimetriski.

Tomēr ir diezgan bieži aprēķināt, cik daudz reaģenta ir jāsver svarā, lai iegūtu noteiktu daudzumu molu vai tā koncentrāciju, kad tas ir izšķīdis šķīdinātājā. Mums ir:

M = m / n

Kur M ir molārā masa, m sugas masa un n molu skaits. Bet ir arī zināms, ka molaritāte ir:

c = n / V

Tā kā ir zināms gatavojamā šķīduma tilpums V, kā arī tā koncentrācija c, n tiek aprēķināts un aizstāts ar molmasas formulu, lai iegūtu nosveramā reaģenta masu.

Piemēri

Titāna masa

Ir titāna paraugs ar tilpumu 23 000 cm ³ . Zinot, ka tā blīvums ir 4,506 g / cm³, aprēķiniet šī parauga masu.

Blīvuma formula ir šāda:

d = m / V

Atrisinot masu, kas mums ir:

m = dV

Tātad jums jāaprēķina tikai, aizstājot mainīgos ar dotajām vērtībām:

m = (4,506 g / cm³) (23 000 cm ³ )

= 103,638 g vai 103,64 kg

Kālija dihromāta masa

Jūs vēlaties pagatavot 250 ml kālija dihromāta K ₂ Cr ₂ O ₇ šķīduma ar koncentrāciju 0,63 M (mol / L). Aprēķiniet, cik daudz K ₂ Cr ₂ O ₇ būtu jāsver svarā. K ₂ Cr ₂ O ₇ molārā masa ir 294,185 g / mol.

No formulas

c = n / V

Mēs noņemam dzimumzīmes:

n = c V

= (0,63 M) (0,250 L)

= 0,1575 moli K ₂ Cr ₂ O ₇

Zinot molu, kam jābūt tajos 250 mililitros šķīduma, izmantojot K ₂ Cr ₂ O ₇ molāro masu, nosaka, cik liela masa atbilst šim vielas daudzumam:

M = m / n

m = Mn

= (294,185 g / mol) (0,1575 mol K ₂ Cr ₂ O ₇ )

= 46,3341 g

Tāpēc svarā nosver 46,3341 gramu K ₂ Cr ₂ O ₇ , izšķīdina un pārnes attiecīgajā šķīdinātājā 250 ml balonā, lai galu galā pagatavotu ar ūdeni.

Saules sistēmas planētu masa

• Dzīvsudrabs (planēta): 3,302 x 10ˆ23 kg.
• Venera (planēta): 4,8685 x 10ˆ24 kg.
• Zeme (planēta): 5, 9736 x 10ˆ24 kg.
• Marss (planēta): 6,4185 x 10ˆ23 kg.
• Jupiters (planēta): 1,899 x 10ˆ27 kg.
• Saturns (planēta): 5,6846 x 10ˆ26 kg.
• Urāns (planēta): 8,6832 x 10–25 kg.
• Neptūns (planēta): 1,0243 x 10ˆ26 kg.
• Plutons (pundurplanēta): 1,305 +/- 0,0007 x 10ˆ22 kg.

Dažu Saules sistēmas satelītu masa

• Mēness: 7,349 x 10ˆ22 kg.
• Ganimīds: 1 482 x 10–23 kg.
• Io: 8,94 x 10ˆ22 kg.
• Eiropa (Jupitera satelīts): 4,80 x 10–22 kg.
• Titāns: 1,345 x 10ˆ23 kg.
• Rhea: 2,3166 x 10-21 kg.
• Iapetus: 1,9739 x 10ˆ21 kg.
• Hyperion: 1,08 x 10ˆ19 kg.
• Encaladus: 1,08 x 10ˆ20 kg.
• Mimas: 3,752 x 10–19 kg.
• Ariel: 1,35 x 10ˆ21 kg.
• Titānija: 3,526 x 10ˆ21 kg.
• Oberons: 3,014 x 10ˆ21 kg.

Kostīmu masa

• Ūdenslīdēja uzvalks: apmēram 20 kg.
• Ugunsdzēsēja tērps: no 10 kg līdz 25 kg.
• Astronauta uzvalks: 130 kg.

Kokapstrādes instrumentu masa

• Āmurs: no 600 gr līdz 2 kg.
• Kaļķi: 100 gr.
• Rokas zāģis: no 500 gr līdz 1 kg.
• Knaibles: 500 gr.

Bumbas masa

• Rokasbumbas bumba: 450 gr.
• Volejbola bumba: 275 gr.
• Basketbola bumba: 600 gr.
• Futbola bumba: 400 gr.

Dažu arhitektūras darbu masa

• Cheops piramīda: 5750000 tonnas.
• Pizas tieksmes tornis: 14 700 tonnas.
• Eifeļa tornis: 7300 tonnas.
• Brīvības statuja: 225 tonnas.

Cilvēku vidējā masa

• Jaundzimušie bērni: 3, 4 kg.
• 5 gadus vecs bērns: 18 kg.
• 5 gadus veca meitene: 17 kg.
• 15 gadus vecs zēns: 47 kg.
• 15 gadus veca meitene: 45 kg.
• 30 gadus vecs vīrietis: 73 kg.
• 30 gadus veca sieviete: 58 kg.

Mūzikas instrumentu vidējā masa

• Akustiskā ģitāra: 2,5 kg.
• Elektriskā ģitāra: 3 kg.
• Vijole: no 440 līdz 500 gr.
• Vijolcello: no 4 kg līdz 8 kg
• Klavieres: no 400 kg līdz 650 kg.
• Mazuļu klavieres: no 220 kg līdz 350 kg.

Elektronisko ierīču vidējā masa

• Kamera (neprofesionāla): no 150 līdz 250 gr.
• Šūna: 100 gr.
• Mikroviļņu krāsns: 16 kg.
• Klēpjdators: no 1,5 kg līdz 3 kg.
• Televīzija: no 12 kg līdz 30 kg.
• Veļas mašīna: no 70 kg līdz 100 kg.

Transportlīdzekļa vidējā masa

• Autobuss: no 11400 kg līdz 18100 kg.
• Automašīna: no 1000 kg līdz 1300 kg.
• Lidmašīna: 178,750 kg (tukša) un 397 000 kg (pilna)
• Velosipēds: no 6 kg līdz 7 kg.
• Motocikls: no 80 kg līdz 93 kg.
• Skrituļdēlis: no 900 gr līdz 1500 kg.
• Vilciens: no 40 līdz 100 tonnām.

Apģērba vidējā masa

• T-krekls: 180 gr.
• Džinsi: no 450 līdz 550 gr.
• Džemperis: 350 gr.
• Kleitas kurpes: no 1 kg līdz 1,3 kg
• Čības: 250 gr.
• Īsie zābaki: 400 gr.
• Ādas zābaki: 1500 gr.
• Josta: 60 gr.
• Zeķes: 10 gr.
• Vilnas maiss: 600gr.
• Ziemas mētelis: 800 gr.
• Pulovers: 500 gr.
• Legingi: 300 gr.

Dažu augļu vidējā masa

• Citrons: 40 gr.
• Mango: 200 gr.
• Apelsīns: 125 gr.
• Persiki: 100 gr.
• Banāns: 150 gr.
• Ābols: 180 gr.
• Bumbieris: 180 gr.
• Tomāts: 150 gr.

Dažu dārzeņu vidējā masa

• Burkāns: 80 gr.
• Bietes: 60 gr.
• Kartupelis: 150 gr.
• Sīpols: 100 gr.

Dažu suņu vidējā masa

• Buldogs: no 18 kg līdz 25 kg.
• Pūdelis: 15 kg.
• Carlino mopsis: no 6,3 kg līdz 10,5 kg.
• Kokerspanietis: no 12 līdz 16 kg.
• Dalmācietis: no 16 kg līdz 32 kg.
• Vācu aitusuns: no 22 līdz 40 kg.
• Sibīrijas vilks: no 16 kg līdz 27 kg.
• Čivava: no 1,5 līdz 3 kg.