Někdy je potřeba zjistit přesnou hmotnost předmětu, ale zároveň nemít po ruce váhy. V takových případech přicházejí na pomoc účinné metody, které umožňují určit hmotnost objektu bez použití speciálního zařízení.
Jedním z nejjednodušších a nejdostupnějších způsobů je použití předmětů se známou hmotností. Můžete například použít plechovku se solí nebo cukrem, která má na etiketě informace o hmotnosti. K určení hmotnosti je třeba změřit objem soli nebo cukru, který lze naplnit nádobu předmětu, a nastavit odpovídající hmotnost.
Dalším způsobem je využití gravitace a znalosti zrychlení volného pádu. Chcete - li to provést, musíte předmět zavěsit na tenkou nit nebo drát a na druhý konec připevnit známou hmotu-závaží. Pak je třeba změřit dobu kolísání v klidu a připojeného předmětu. Podle vzorce gravitace lze určit hmotnost předmětu.
Dalším malým trikem je použití vztlaku. K tomu je možné připravit přehradu nebo loď ze známého materiálu, která bude plavat ve vodě. Poté je třeba umístit předmět na přehradu a změřit úroveň ponoření této konstrukce do vody. Na principu vztlaku lze vypočítat hmotnost předmětu vzhledem ke známé hustotě vody a hustotě materiálu přehrady.
Použití posuvného měřítka nebo pravítka
Chcete-li měřit hmotnost předmětu pomocí posuvného měřítka nebo pravítka, musíte postupovat podle následujících kroků:
Krok 1: Připravte předmět a pravítko. Všimněte si, že pravítko musí být odstupňováno v cm nebo mm.
Krok 2: Umístěte předmět na jeden konec pravítka tak, aby byl v rovnováze.
Krok 3: Určete, kde je značka na pravítku na druhém konci položky.
Krok 4: Změřte vzdálenost od začátku pravítka k značce, na které je druhý konec předmětu. Zapište si tuto hodnotu v centimetrech nebo milimetrech.
Krok 5: Pomocí níže uvedeného vzorce určete přibližnou hmotnost předmětu:
Hmotnost předmětu (v gramech) = délka předmětu (v centimetrech nebo milimetrech) × Hustota (g / cm 3 )
Poznámka: Hustotu různých materiálů lze nalézt na internetu nebo v referenčních knihách.
Krok 6: Vypočítejte přibližnou hmotnost předmětu pomocí získaných hodnot.
Poznámka: Vezměte v úvahu, že tato metoda poskytuje pouze přibližnou hodnotu hmotnosti předmětu a může obsahovat chybu.
Použití posuvného měřítka nebo pravítka k určení hmotnosti předmětu je dobrou volbou pro rychlé a přibližné měření, když nejsou k dispozici žádné váhy.
Počítání objemu a počítání hustoty
Pro začátek musíte určit objem předmětu. K tomu lze použít různé metody v závislosti na tvaru předmětu. Pro správné geometrické vzorce lze například použít speciální matematické vzorce pro nalezení objemu. Pokud má předmět neobvyklý tvar, můžete jej zkusit naplnit vodou v nádobě a změřit objem vody, která zabere místo předmětu.
Po určení objemu předmětu je nutné znát jeho hustotu. Hustota je veličina, která udává, kolik hmotnosti je obsaženo v jednotce objemu. Hustota může být vyjádřena v různých měrných jednotkách, ale pro snadné výpočty se v gramech používá hustota látky v g/cm3. Chcete-li najít hmotnost předmětu, musíte jeho objem vynásobit hustotou.
Pomocí těchto jednoduchých metod počítání objemu a měření hustoty tedy budete moci určit hmotnost předmětu v gramech bez použití vah.
Použití matematických vzorců
Pokud máte informace o velikosti předmětu, můžete použít matematické vzorce k přibližnému určení jeho hmotnosti v gramech. Níže jsou uvedeny dva hlavní vzorce, které vám mohou pomoci tento úkol splnit:
- Vzorec objemové hmotnosti: Hmotnost předmětu v gramech se rovná jeho objemu, který je přiměřený hustotě materiálu předmětu. Objem = délka x šířka x výška předmětu Hustota materiálu lze nalézt v příručkách nebo online.
- Vzorec hmotnosti plochých předmětů: Hmotnost plochého předmětu, jako je list papíru nebo tenký list karet, lze vypočítat s vědomím jeho plochy a tloušťky. Hmotnost = plocha x tloušťka x Hustota materiálu Plocha lze měřit pravítkem nebo vzorcem pro plochu různých geometrických tvarů, jako je obdélník nebo kruh. Tloušťku lze měřit pomocí mikrometru nebo jiného podobného nástroje.
Je důležité poznamenat, že tyto vzorce poskytují přibližné výsledky a mohou být nepřesné. Pro přesnější měření se doporučuje používat váhy nebo jiné specializované nástroje.
Měření přitažlivé síly magnetu
Existuje zajímavá metoda pro odhad hmotnosti předmětu, založená na měření přitažlivé síly magnetu. To bude vyžadovat několik jednoduchých nástrojů, jako je magnet a některé předměty se známou hmotností.
Kroky měření přitažlivé síly magnetu jsou následující:
- Vezměte malý magnet a zajistěte jej na drát nebo nit.
- Vezměte předmět se známou hmotností a zajistěte jej na druhém konci drátu nebo nitě.
- Pomocí několika předmětů se známou hmotností najděte takový, který bude mít na magnet přitažlivou sílu přibližně stejnou jako přitažlivá síla zkoumaného předmětu.
- Změřte vzdálenost mezi magnetem a známým předmětem pomocí pravítka nebo jiného měřicího nástroje a zaznamenejte jeho hodnotu.
- Zavěste zkoumaný předmět na stejný drát nebo nit a začněte pohybovat magnetem nahoru nebo dolů podél osy drátu nebo nitě.
- Když se magnet a zkoumaný předmět začnou od sebe odpuzovat, změřte vzdálenost mezi nimi a zapište si jeho hodnotu.
- Porovnejte hodnoty vzdáleností mezi magnetem a známým předmětem a mezi magnetem a zkoumaným předmětem. Pomocí proporcionální logiky budete schopni odhadnout hmotnost zkoumaného předmětu.
Poznámka: pro přesnější měření síly přitažlivosti lze provést několik pokusů a zprůměrovat získané hodnoty vzdáleností.
| Předměty | Vzdálenost mezi magnety (známé předměty) | Vzdálenost mezi magnety (zkoumaný předmět) | Množství zkoumaného předmětu |
|---|---|---|---|
| Předmět 1 | 10 cm | 15 cm | ? |
| Předmět 2 | 12 cm | 18 cm | ? |
| Předmět 3 | 8 cm | 12 cm | ? |
Pomocí získaných dat budete moci vypočítat hmotnost zkoumaného předmětu v gramech porovnáním hodnot vzdáleností a známých hmotností předmětů.
Tato metoda může být užitečná v situacích, kdy nemáte váhu nebo nemáte možnost získat přesná měření. Je však třeba poznamenat, že není nejpřesnějším způsobem měření hmotnosti a může poskytnout pouze přibližnou hodnotu.
Použití srovnávacích metod
Pokud neexistuje žádná váha, můžete použít srovnávací metody k určení hmotnosti předmětu v gramech. Tyto metody jsou založeny na srovnání předmětu s jinými známými předměty nebo materiály se známou hmotností. Zde je několik účinných způsobů:
- Srovnání se známými předměty: vezměte si předmět, jehož váhu chcete znát, a porovnejte jej s jinými známými předměty nebo materiály. Můžete jej například porovnat s mincemi různých hodnot, standardními tužkami nebo domácími potřebami, které mají na obalu uvedenou hmotnost. Stačí držet v ruce dva předměty a odhadnout, který z nich je těžší nebo lehčí.
- Použití měřicí pásky nebo pravítka: pokud máte měřicí pásku nebo pravítko, můžete je použít k určení objemu nebo velikosti předmětu a poté je porovnat s jinými známými předměty. Můžete například změřit délku, šířku a výšku předmětu pomocí pásky a poté jej porovnat s předmětem známé hmotnosti s podobnými rozměry.
- Použití srovnávací tabulky: na internetu lze najít srovnávací tabulky, které umožňují porovnávat různé položky podle jejich hmotnosti. Předmět můžete vzít, posoudit jeho velikost a tvar a poté jej porovnat s předmětem z tabulky s podobnými vlastnostmi. Tímto způsobem můžete získat přibližnou hmotnost předmětu v gramech.
Je důležité si uvědomit, že tyto metody ne vždy poskytují přesné výsledky, ale mohou být užitečné pro přibližné určení hmotnosti předmětu bez použití vah.
Aproximace objemu předmětu
Nejprve je nutné měřit délku, šířku a výšku předmětu pravítkem. Zaznamenejte výsledné hodnoty v centimetrech.
Dále použijte následující vzorec pro výpočet objemu předmětu: objem = délka x šířka x výška. Vypočítaný objem bude mít rozměr centimetrů krychlových (cm3).
Nakonec převeďte výslednou hodnotu objemu na gramy. K tomu je třeba znát hustotu materiálu, ze kterého je předmět vyroben. Najděte informace o hustotě tohoto materiálu a výsledný objem vynásobte hustotou. Výsledkem bude hmotnost předmětu v gramech.
Je důležité poznamenat, že se jedná o přibližnou metodu a může být nepřesná kvůli různým faktorům, jako je tvar předmětu a jeho vnitřní dutiny. Aproximace objemu předmětu je však poměrně spolehlivým způsobem, jak získat přibližnou hodnotu jeho hmotnosti bez použití vah.