Khối lượng riêng là một phần kiến thức vô cùng quan trọng trong môn học Vật lý. Các bài tập liên quan đến nội dung này thường được sử dụng trong các kỳ thi cuối kỳ. Do đó bạn cần nắm vững lý thuyết cũng như các bài tập liên quan. Vậy công thức D=m/V là gì? Những ứng dụng thú vị của khối lượng riêng trong đời sống hiện nay ra sao? Cùng đi tìm câu trả lời ngay dưới đây bạn nhé!
Công thức D=m/V là gì?
Để trả lời cho câu hỏi D=m/V là gì? Trước tiên bạn cần hiểu rõ khái niệm về khối lượng riêng. Đây là một thuật ngữ dùng để chỉ mật độ khối lượng trên một đơn vị thể tích nhất định, bao gồm nhiều loại vật chất khác nhau.
Công thức tính khối lượng riêng bằng thương số giữa khối lượng của vật và thể tích của vật. Cụ thể D=m/V trong đó D là ký hiệu khối lượng riêng (có đơn vị tính là kg/m3), m là khối lượng của vật làm từ một chất cụ thể nhưng phải ở dạng nguyên chất (đơn vị tính là kg) ; V là thể tích của vật (m3 hoặc cm3.
Đơn vị của khối lượng riêng theo hệ đo lường chuẩn quốc tế là kg/m3 (kilogam trên mét khối). Bên cạnh đó bạn cũng có thể đổi đơn vị để được g/cm3 (gam trên centimet khối).
Từ kết quả tính khối lượng riêng bạn có thể xác định được các chất chính có trong cấu tạo của vật đó. Đồng thời để nhận được con số chính xác nhất bạn nên so sánh với bảng khối lượng riêng của các chất.
Trong trường hợp vật đó được làm từ hợp chất đồng chất, cách tính khối lượng riêng tại vị trí sẽ là giống nhau. Vì vậy bạn có thể áp dụng công thức tính bằng khối lượng riêng trung bình (ký hiệu là p).
Tìm hiểu khối lượng riêng của các chất tiêu biểu
Thông thường có ba dạng vật chất cơ bản dùng để nghiên cứu trong Vật lý đó là lòng, rắn và không khí. Cùng tìm hiểu khối lượng riêng của từng loại vật chất ngay dưới đây bạn nhé!
Khối lượng riêng của chất lỏng
Bao gồm nhiều dạng như nước, xăng, mật ong, dầu hỏa,….Để tính toán khối lượng riêng của nước một cách chính xác bạn cần đặt chúng vào trong một môi trường nhất định. Cụ thể trong điều kiện nước nguyên chất và ở nhiệt 4 độ C, khối lượng riêng của nước được quy định sẵn bởi một con số không đổi, theo đó D (nước)= 1000kg/m3.
Ngoài ra các chất lỏng, tiêu biểu là nước khi ở nhiệt độ thấp từ dưới 0 độ trở xuống sẽ bị đóng băng nhanh chóng. Từ đó dẫn đến thể tích tăng và khối lượng riêng giảm, lúc này ta có D = 920kg/m3. Có thể suy ra điều này nhờ công thức tính khối lượng riêng đã được trình bày ở trên. Theo đó khối lượng riêng và thể tích tỉ lệ nghịch với nhau, sự gia tăng của con số này sẽ dẫn tới suy giảm phần còn lại.
Ngược lại với chất lỏng, khi ở điều kiện nhiệt độ cao, các vật chất sẽ có hiện tượng giãn nở mạnh, dẫn tới thể tích gia tăng. Đồng thời nhiệt độ giảm sẽ dẫn tới thể tích giảm đáng kể.
Khối lượng riêng của không khí
Ở điều kiện nhiệt độ khác nhau thì khối lượng riêng của vật chất dạng không khí cũng khác nhau. Cụ thể: tại nhiệt độ 0 độ C là 1,29 kg/m3; nhiệt độ 100 độ C là 1,85 kg/m3.
Khối lượng riêng của chất rắn
Một số chất rắn tiêu biểu và khối lượng riêng của chúng như sau: chì (11300); sắt (7800); nhôm (2700); đá (gần 2600); sứ (2300); bạc (10500); vàng (19031), thiếc (7100),…
Riêng đối với chất liệu gỗ, từng nhóm gỗ xẻ khác nhau bao gồm loại II, III, IV, V, VI, gỗ sến xẻ mới, gỗ thông xẻ khô hoặc gỗ xẻ mới thì khối lượng riêng lại khác nhau. Thông thường sẽ có sự giảm dần từ loại II đến VI, đồng thời khối lượng riêng của các loại gỗ mới xẻ lớn hơn gỗ xẻ khô.
Ứng dụng của khối lượng riêng trong đời sống
Trên thực tế để xác định khối lượng riêng của một chất cụ thể người ta thường sử dụng tỷ trọng kế thay vì áp dụng công thức tính thông thường. Đây là dụng cụ thí nghiệm được sử dụng phổ biến trong nghiên cứu khoa học. Có hình trụ, một đầu gắn quả bóng và thường được làm từ thủy tinh. Nhiệt độ chuẩn để đo khối lượng riêng là 20 độ C. Ngoài ra bạn cũng có thể tham khảo sử dụng lực kế, cũng là một loại thước đo tương tự như tỷ trọng kế nhưng cách vận hành có đôi chút khác biệt.
Hiện nay khối lượng riêng được ứng dụng phổ biến trong nhiều hoạt động thực tiễn. Cụ thể như:
– Trong vận tải đường thủy, người ta sử dụng công thức tính khối lượng riêng để tính tỷ trọng dầu, nhớt và nước. Đảm bảo phân bổ đủ số lượng thích hợp, giúp cân bằng để tàu chạy và hoạt động bình thường trên biển.
– Trong ngành công nghiệp cơ khí: khối lượng riêng dùng để chọn vật liệu phù hợp sử dụng để sản xuất các loại vật dụng dùng trong công nghiệp. Sự mất cân bằng về trọng lượng cũng như khối lượng riêng của các chất sẽ dẫn đến giảm tuổi thọ sử dụng của các vật liệu sản xuất. Vì vậy cần đảm bảo con số khối lượng riêng chính xác khi tính toán.
Hy vọng những thông tin được cung cấp trên đây đã giúp bạn giải đáp được thắc mắc công thức D=m/V là gì ? Từ đó vận dụng kiến thức về khối lượng riêng để thực hành trong thực tiễn cuộc sống.
