Cách tính trọng lượng riêng Công thức tính trọng lượng

Khái niệm trọng lượng riêng là một trong những kiến thức quan trọng và khá phổ biến đối với các bạn học sinh. Tuy nhiên, nhiều bạn vẫn chưa rõ công thức tính trọng lượng riêng như thế nào và đơn vị là gì?

Vì vậy, trong bài viết này, Mytour sẽ giới thiệu về khái niệm, cách tính trọng lượng, phương pháp xác định để các bạn tham khảo. Nhờ đó, các bạn có thể nắm vững kiến thức để giải nhanh các bài tập Vật lí. Đồng thời, có thể tham khảo thêm cách tính khối lượng riêng.

1. Định nghĩa trọng lượng riêng là gì?

Trọng lượng riêng của một chất được xác định bằng trọng lượng của một mét khối (1 m³) của chất đó.

2. Đơn vị của trọng lượng riêng

Đơn vị của trọng lượng riêng là Newton trên mỗi mét khối, được ký hiệu là N/m³.

3. Công thức tính trọng lượng riêng

Trọng lượng riêng của một vật được tính bằng cách chia trọng lượng cho thể tích:

Một số biến:

• d là khối lượng riêng.
• P là trọng lượng. (N)
• V là dung tích.(m³)

• Theo công thức P = 10.m chúng ta có công thức tính khối lượng riêng d dựa trên khối lượng riêng D:

⇒ Công thức tính khối lượng riêng dựa trên khối lượng riêng là: d = 10.D

4. Sự phân biệt giữa khối lượng riêng và trọng lượng riêng

Trong các khái niệm vật lý, một trong những khái niệm đầu tiên chúng ta được học là về trọng lượng và khối lượng. Để hiểu rõ hơn sự phân biệt giữa trọng lượng và khối lượng, chúng ta hãy xem lại định nghĩa của chúng trong sách giáo khoa lớp 6:

Trọng lượng của một vật là độ mạnh của lực trọng lực đối với vật đó. Đơn vị: Newton.

Khối lượng của một vật chỉ là lượng chất tạo nên vật đó. Đơn vị: kg

Khối lượng thể hiện tính chất của vật nên ở bất kỳ nơi trên Trái Đất hoặc ngoài vũ trụ, khối lượng của một vật sẽ không thay đổi: giống như vị mặn của muối – dù ở sa mạc Sahara hay đỉnh núi Everest, muối vẫn sẽ khiến ta cảm thấy mặn.

Tuy nhiên, trọng lượng đo lường sức mạnh của trọng lực, vì vậy, để biết trọng lượng của một vật, chúng ta cần biết điều gì đang tác động lực lượng lên vật đó. Nói cách khác, trọng lượng của một vật biến đổi tùy thuộc vào sức mạnh của lực trọng lực tác dụng lên vật đó.

5. Xác định khối lượng riêng của một chất

Hãy xác định khối lượng riêng của một chất bằng cách sử dụng quả cân: Dụng cụ cần có:

- Một quả cân 200g cần để đo khối lượng riêng của chất đó, có một sợi chỉ được buộc vào quả cân.

- Một bình đo có thể chứa 250cm³, có miệng rộng để lắp vào đó quả cân. Bình có thể chứa khoảng 100cm3 nước.

- Một dụng cụ đo lực có độ chính xác ít nhất là 2,5N.

* Giải pháp:

Để xác định khối lượng riêng của một chất sử dụng quả cân, chúng ta thực hiện như sau:

+ Bước 1: Đặt quả cân vào bình chứa V1 = 100cm³ nước. Giả sử mực nước lên đến mức V₂ = 120 cm³

Khi đó thể tích của quả cân là: V = V₂ – V₁ = 120 – 100 = 20 (cm3) = 0,00002 (m³).

+ Bước 2: Gắn quả cân vào dụng cụ đo lực để xác định khối lượng của quả cân là: P = 2N. (do P = 10.m = 10.0,2 = 2N)

+ Bước 3: Tính khối lượng riêng của chất tạo thành quả cân bằng công thức:

d = P/V = 2/0,00002 = 100000 (N/m³).

6. Bài tập tính khối lượng riêng

Bài 1: Tính khối lượng và trọng lượng của một thanh sắt có thể tích 40dm³.

* Giải pháp:

- Cho bài toán: V = 40dm³ = 0,04m³ ; Khối lượng riêng: D = 7800kg/m³; Khối lượng: m = ? Trọng lượng: P = ?

- Tra bảng, ta tìm được khối lượng riêng của sắt là: D = 7800kg/m³.

- Khối lượng của thanh sắt: Từ công thức: D = m/V

⇒ m = D.V = 7800.0,04 = 312(kg)

- Trọng lượng của thanh sắt là:

P = 10.m = 10.312 = 3120 (N)

→ Vậy m = 312kg; P = 3120N.

Bài 2:

Một khối cát có thể tích 80 cm³ có khối lượng là 1,2 kg.

a) Tính khối lượng riêng của khối cát

b) Tính trọng lượng riêng của khối cát

Đáp án

Theo yêu cầu đề bài, chúng ta có:

V= 80 cm³ = 0,00008 m³

m = 1,2 kg

Khối lượng riêng của khối cát: D = m/V = 1,2/0,00008 = 15.000 kg/m³

Trọng lượng riêng của khối cát: d = Dx 10 = 15.000 x 10 = 150.000 N/m³