Отношение массы тела к его объему является постоянной величиной, характерной для данного вещества. Эту величину называют плотностью вещества. Будем обозначать ее буквой d. Согласно определению, d=m/V где m и V — соответственно масса и объем тела. Можно также сказать, что плотность равна массе единицы объема данного вещества. Зная плотность вещества d и объем тела V, можно найти его массу т по формуле m=Vd.
За единицу плотности принимается плотность такого вещества, единица объема которого имеет массу, равную единице. Единицей плотности в системе СИ является 1 кг/м3, в системе СГС—1 г/см3 и в системе МКСС—1 тем/м3. Эти единицы связаны между собой соотношениями
1 кг/м3 = 0,001 г/см3 = 0,102 тем/м3.
Наряду с понятием плотности, часто пользуются понятием удельного веса вещества. Удельным весом данного вещества называют отношение веса Р однородного тела из данного вещества к объему тела. Обозначим удельный вес буквой γ. Тогда, y=P/V Можно также сказать, что удельный вес есть сила тяжести единицы объема данного вещества.
Удельный вес и плотность относятся друг к другу так же, как вес и масса тела:
y/d=P/m=g За единицу удельного веса принимается: в системе СИ — 1 н/м3, в системе СГС —1 дин/см3, в системе МКСС— 1 кГ/м3. Эти единицы связаны между собой соотношениями 1 н/м3 = 0,1 дин/см3 = 0,102 кГ/м3. Часто пользуются внесистемной единицей 1 Г/см3.
Так как масса вещества, выраженная в г, равна его весу, выраженному в Г, то удельный вес вещества, выраженный в этих единицах, численно равен плотности этого вещества, выраженной в системе СГС. Подобное же численное равенство имеется и между плотностью в системе СИ и удельным весом в системе МКСС.
Приводим значения плотностей некоторых твердых и жидких веществ в системах СИ, СГС и МКСС (таблица 1). В случаях, когда вещество не имеет строго определенной плотности (древесина, бетон, бензин), производилось округление данных, а при переходе от одной системы единиц к другой вместо переводного коэффициента 1/9,8 брался коэффициент 1/10
1.Поднимите мячик на высоту и отпустите его. Ударившись об пол, он подскочит и потом опять упадет на пол, и опять подскочит. Но с каждым разом высота его подъема будет меньше и меньше, пока мяч не замрет неподвижно на полу. Когда мяч неподвижен и находится на высоте, он обладает только потенциальной энергией. Когда начинается падение, у него появляется скорость, и значит, появляется кинетическая энергия. Но по мере падения высота, с которой началось движение, становится меньше и, соответственно, становится меньше его потенциальная энергия, т.е. она превращается в кинетическую. Если провести расчёты, то выяснится, что значения энергии равны, а это означает, что закон сохранения энергии при таких условиях выполняется. Мяч движется в окружении воздуха и испытывает сопротивление с его стороны, пусть и небольшое. И энергия затрачивается на преодоление сопротивления.
2.Человеческий организм, как и все живые организмы, очень сложная система, в которой, согласно закону физики, происходит превращение и сохранение энергии. Основным источником энергии для человека является пища. Эта энергия, выделяется при расщеплении продуктов питания и расходуется на построение клеток, поддержание жизнедеятельности нашего организма, преобразуется в механическую энергия движения и другие действия, в тепловую энергию. Организм человека можно сравнить с двигателем, «топливом» для которого являются продукты питания. 3.Применим закон сохранения энергии и к движению жидкости и газа. Из этого закона следует, что в местах потока жидкости (или газа), где скорость ее движения, а вместе с ней и кинетическая энергия меньше, потенциальная энергия должна быть больше. На основе закона сохранения энергии можно прийти к выводу: давление текущей жидкости больше в тех местах потока, в которых скорость ее движения меньше, и, наоборот, в тех местах, где скорость больше, давление меньше. Эта закономерность носит название закона Бернулли. Справедлив этот закон как для жидкостей, так и для газов. И наблюдается, например, при движении жидкостей по трубам.
4. Возникновение подъемной силы, действующей на крылья самолета ,является следствием закона сохранения энергии, находит широкое применение в различных устройствах: пульверизаторе, водоструйном насосе, карбюраторе.( Каждое крыло у самолета в сечении имеет несимметричную форму. Поэтому при движении самолета воздушный поток обтекает крыло так, что из-за разной скорости обтекания крыла сверху и снизу давления под крылом и над крылом также оказываются различными. Давление над крылом оказывается меньше давления над крылом. Благодаря этому и возникает сила, поднимающая самолет в воздух.)
где m и V — соответственно масса и объем тела.
Можно также сказать, что плотность равна массе единицы объема данного вещества.
Зная плотность вещества d и объем тела V, можно найти его массу т по формуле m=Vd.
За единицу плотности принимается плотность такого вещества, единица объема которого имеет массу, равную единице. Единицей плотности в системе СИ является 1 кг/м3, в системе СГС—1 г/см3 и в системе МКСС—1 тем/м3. Эти единицы связаны между собой соотношениями
1 кг/м3 = 0,001 г/см3 = 0,102 тем/м3.
Наряду с понятием плотности, часто пользуются понятием удельного веса вещества. Удельным весом данного вещества называют отношение веса Р однородного тела из данного вещества к объему тела. Обозначим удельный вес буквой γ. Тогда, y=P/V
Можно также сказать, что удельный вес есть сила тяжести единицы объема данного вещества.
Удельный вес и плотность относятся друг к другу так же, как вес и масса тела:
y/d=P/m=g
За единицу удельного веса принимается: в системе СИ — 1 н/м3, в системе СГС —1 дин/см3, в системе МКСС— 1 кГ/м3. Эти единицы связаны между собой соотношениями
1 н/м3 = 0,1 дин/см3 = 0,102 кГ/м3.
Часто пользуются внесистемной единицей 1 Г/см3.
Так как масса вещества, выраженная в г, равна его весу, выраженному в Г, то удельный вес вещества, выраженный в этих единицах, численно равен плотности этого вещества, выраженной в системе СГС. Подобное же численное равенство имеется и между плотностью в системе СИ и удельным весом в системе МКСС.
Приводим значения плотностей некоторых твердых и жидких веществ в системах СИ, СГС и МКСС (таблица 1). В случаях, когда вещество не имеет строго определенной плотности (древесина, бетон, бензин), производилось округление данных, а при переходе от одной системы единиц к другой вместо переводного коэффициента 1/9,8 брался коэффициент 1/10
1.Поднимите мячик на высоту и отпустите его. Ударившись об пол, он подскочит и потом опять упадет на пол, и опять подскочит. Но с каждым разом высота его подъема будет меньше и меньше, пока мяч не замрет неподвижно на полу. Когда мяч неподвижен и находится на высоте, он обладает только потенциальной энергией. Когда начинается падение, у него появляется скорость, и значит, появляется кинетическая энергия. Но по мере падения высота, с которой началось движение, становится меньше и, соответственно, становится меньше его потенциальная энергия, т.е. она превращается в кинетическую. Если провести расчёты, то выяснится, что значения энергии равны, а это означает, что закон сохранения энергии при таких условиях выполняется. Мяч движется в окружении воздуха и испытывает сопротивление с его стороны, пусть и небольшое. И энергия затрачивается на преодоление сопротивления.
2.Человеческий организм, как и все живые организмы, очень сложная система, в которой, согласно закону физики, происходит превращение и сохранение энергии. Основным источником энергии для человека является пища. Эта энергия, выделяется при расщеплении продуктов питания и расходуется на построение клеток, поддержание жизнедеятельности нашего организма, преобразуется в механическую энергия движения и другие действия, в тепловую энергию. Организм человека можно сравнить с двигателем, «топливом» для которого являются продукты питания. 3.Применим закон сохранения энергии и к движению жидкости и газа. Из этого закона следует, что в местах потока жидкости (или газа), где скорость ее движения, а вместе с ней и кинетическая энергия меньше, потенциальная энергия должна быть больше. На основе закона сохранения энергии можно прийти к выводу: давление текущей жидкости больше в тех местах потока, в которых скорость ее движения меньше, и, наоборот, в тех местах, где скорость больше, давление меньше. Эта закономерность носит название закона Бернулли. Справедлив этот закон как для жидкостей, так и для газов. И наблюдается, например, при движении жидкостей по трубам.
4. Возникновение подъемной силы, действующей на крылья самолета ,является следствием закона сохранения энергии, находит широкое применение в различных устройствах: пульверизаторе, водоструйном насосе, карбюраторе.( Каждое крыло у самолета в сечении имеет несимметричную форму. Поэтому при движении самолета воздушный поток обтекает крыло так, что из-за разной скорости обтекания крыла сверху и снизу давления под крылом и над крылом также оказываются различными. Давление над крылом оказывается меньше давления над крылом. Благодаря этому и возникает сила, поднимающая самолет в воздух.)