Формула для измерения веса тела

По формуле Брока

Существует метод определения идеального соотношения роста и веса, который разработал специалист по имени Брок. Его теория включает два варианта расчета.

Обновленная таблица вычислений по методу Брока доступна сегодня.

Это прорыв! Изобретен препарат — аналог хирургической коррекции размера мужского члена! Читайте здесь >>>

Для женщин вес = (рост — 110) × 1,15
Для мужчин вес = (рост — 100) × 1,15

Применение метода Брока позволяет определить оптимальный вес в соответствии с ростом и возрастом. Необходимо учитывать индивидуальные особенности анатомического строения организма, поэтому незначительные отклонения в цифрах не должны вызывать беспокойство.

Рост 175 см

Рассчитывая нормальный вес мужчины высотой 175 см, можно использовать следующие методы:

  • По типу телосложения вес гиперстеника должен быть 69-77 кг, астеника — 62-66 кг, нормостеника — 65-71 кг.
  • В зависимости от возраста у мужчин до 30 лет вес в норме должен быть до 77,5-80,8 кг, до 40 лет — 80,8-83,3 кг, до 50 лет — 84,4-86 кг, до 60 лет — 82,5-84,1 кг, старше 60 лет — 79,3-81,9кг.
  • По усовершенствованной формуле Брока при росте 175 см вес=(175 — 100) × 1,15= 86.25 кг.

Для определения веса при росте 175 см можно воспользоваться онлайн калькуляторами, где все расчеты выполняет специальная система.

Способы измерения

Фактически вес можно измерить как силу реакции опоры на массу, появляющуюся в точке приложения. Величина возникновения этой силы по значению равна искомому P. Определить её можно с помощью пружинных весов. Поскольку сила тяжести, вызывающая фиксируемое отклонение на шкале, может варьироваться в разных местах, значения также будут отличаться. Для стандартизации измерительные приборы такого типа всегда калибруются на 9,80665 м/с2 в заводских условиях, а затем повторно в том месте, где будут использоваться.

Для измерения массы применяют рычажный механизм. Поскольку любые изменения в гравитации будут одинаково воздействовать на известные и неизвестные массы, балансный способ позволяет иметь в результате одинаковые значения в любом месте Земли. Весовые коэффициенты в этом случае калибруются и маркируются в единицах массы, поэтому балансировочный рычаг позволяет найти массу, сравнивая воздействие притяжения на искомый объект с воздействием на эталон.

При отсутствии гравитационного поля вдали от крупных астрономических тел, баланс рычага работать не будет, но, например, на Луне он покажет те же значения, что и на Земле. Некоторые подобные инструменты могут быть размечены в единицах веса, но, поскольку они калибруются на заводе-изготовителе для стандартной гравитации, то будут показывать P для условий, под которые они настроены.

Это значит, что рычажные весы не предназначены для измерения локальной силы тяжести, воздействующей на объект. Точный вес можно определить расчётным путём, умножив массу на значение локальной гравитации из соответствующих таблиц.

На других планетах

В отличие от массы, вес тела в разных местах варьируется в зависимости от изменения значения гравитационного ускорения. Величина силы притяжения на других планетах, как и на Земле, зависит не только от их массы, но и от того, насколько удалена поверхность от центра тяжести.

В таблице ниже приведены сравнительные гравитационные ускорения на других планетах, Солнце и Луне. Под поверхностью для газовых гигантов (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) подразумеваются их внешние облачные слои, для Солнца — фотосфера. Значения в таблице указаны без учёта центробежного вращения и отражают фактическую гравитацию, наблюдаемую вблизи полюсов.

Астрономический объект Насколько гравитация превышает земную Поверхностное ускорение м/с2
Солнце 27,9 274,1
Меркурий 0,377 3,703
Венера 0,9032 8,872
Земной шар 1 9,8226
Луна 0,1655 1,625
Марс 0,3895 3,728
Юпитер 2,64 25,93
Сатурн 1,139 11,19
Уран 0,917 9,01
Нептун 1,148 11,28

Для того чтобы получить собственный вес на другой планете, необходимо просто умножить его на число кратности из соответствующего столбика. Чем ближе к центру планеты делать замер, тем значение будет выше, и наоборот. Поэтому, несмотря на то что сила притяжения Юпитера из-за огромной массы в 316 раз превышает земную, вес на уровне облаков, из-за большой их удалённости от центра масс, выглядит не таким впечатляющим, как можно было бы ожидать.

Ещё один интересный эффект, называемый невесомостью, характерный не только для космоса. Его можно наблюдать при различных обстоятельствах и на Земле. Например, при свободном падении нет опоры, к которой была бы приложена сила, а значит вес будет равен нулю, несмотря на присутствие ускорения силы тяжести и массы.

Таким образом, главное правило, объясняющее наблюдаемые феномены и позволяющее избежать путаницы с массой, выглядит так: значение P всегда измеряется с помощью контактных весов, помещённых между объектом и опорной поверхностью. Именно поэтому тело, размещённое на весах и падающее вместе с ними, не будет давить на прибор, а шкала, соответственно, покажет нулевое значение.

Итак, в чем же разница?

Что такое масса?

Масса — это количество материи, которое содержит объект. Однако, из-за двусмысленности, связанной с определением материи, такое определение вызывает много споров и критики. Более простым и понятным способом определения понятия массы является ее представление с точки зрения инерции.

Чем больше масса, тем труднее перемещать или останавливать движение тела.

Одной из характерных оcособенностей массы объекта является то, что она постоянна, независимо от его положения в пространстве. Согласно закону всеобщего тяготения, два объекта притягиваются друг к другу с силой, пропорциональной их массам и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. При этом сама сила гравитационного притяжения не влияет на величину массы этих объектов.

Так, например, камень массой 60 кг на Земле будет иметь массу 60 кг на Марсе, Юпитере или любом другом уголке нашей бесконечной Вселенной. Здесь мы не рассматриваем эффекты, описываемые специальной теорией относительности, когда масса изменяется при движении по релятивистским скоростям близким к скорости света. Рассмотрение этих эффектов выходит за рамки этой статьи.

Что такое вес?

Вес объекта указывает на то, насколько он тяжелый. Из-за этого вес и масса часто используются как синонимы. Однако, технически вес представляет собой силу, которую массосодержащий объект оказывает на другое тело исключительно под действием силы тяжести.

В то время как масса не зависит от силы тяжести, вес является воплощением этой силы. Поскольку вес является силой, его единицей измерения является Ньютон.

Сила тяжести, действующая на тело, находящееся на поверхности Земли равна массе тела, умноженной на ускорение свободного падения (эта величина составляет 9,8 м/с2).

Для разных небесных тел величина ускорения свободного падения различна, так как она зависит от массы самого небесного тела. Например, на Луне ускорение свободного падения составляет 1,62 м/с2, поэтому все объекты на Луне весят приблизительно в шесть раз меньше, чем на Земле.

Таким образом, астронавт массой 90 кг весит 90*9,8=882 Ньютона на Земле, и он же будет весить 90*1,62=145,8 Ньютонов на Луне. Если астронавт будет находиться на более массивном объекте, таком как Юпитер или Сатурн, то его вес будет намного больше.

Обратите внимание, что масса астронавта остается неизменной (90 кг)

Однако, весы на Луне показали бы вовсе не 90 кг. Почему?

Весы — это прибор, который измеряет массу объекта по силе взаимодействия поверхностей соприкасающихся тел (нас и Земли). Эта сила называется нормальной силой.

Весы измеряют нормальную силу, создаваемую Землей, но отрегулированы таким образом, чтобы отображать на шкале в 9,8 раз меньше, таким образом на весах показывается приблизительная величина массы тела (m=F/g)

Измерение массы весовой шкалой, откалиброванной по отношению к гравитации Земли, приведет к ошибочным результатам на Луне или Марсе. Также весы становятся бесполезными в условиях свободного падения или в невесомости, поскольку при свободном падении весы падают с тем же ускорением, что и мы, при этом действие нормальной силы отсутствует и весы не производят измерения.

Читайте нас в

Антидепрессанты при депрессии

Антидепрессанты — средства, применяемые при депрессивных расстройствах, лечении депрессии, а также при купировании хронических болей. Благодаря своим действиям они используются не только при депрессии, но и при лечении некоторых тревожных расстройств, анорексии, булимии, нарушениях сна и т. д.

В зависимости от химического строения и механизмов действия выделяют несколько групп препаратов от депрессии, характеризующихся различными показаниями, противопоказаниями, побочными эффектами. К ним относятся, например:

  • TLPD – трициклические антидепрессанты. Например, амитриптилин.
  • Четырехцикловые антидепрессанты — например, мапротилин.
  • СИОЗС — например, флуоксетин, пароксетин, циталопрам, эсциталопрам.
  • Ингибиторы МАО (ИМАО). Например, селегилин, моклобемид.

В зависимости от группы они оказывают влияние на проводимость трансмиттеров или на рецепторы.

Препараты от депрессии основаны на нескольких механизмах действия, это: 

  1. ингибирование обратного отведения NA (норадреналина) или 5HT (серотонин);
  2. замедление распада нейромедиаторов;
  3. влияние на синаптические рецепторы. 

В зависимости от группы могут быть дополнительные действия, такие как облегчение засыпания (например, тразодон), анксиолитики (например, буспирон). Основное назначение этих препаратов — антидепрессивное действие, снижающее симптомы заболевания. Интересный препарат — бупропион, используемый также как один из методов отказа от курения.

Побочные эффекты этих препаратов очень широки и зависят от группы. Обычно возникают в начале лечения, имеют мягкий и преходящий характер. Некоторые из побочных эффектов: 

  • головные боли и головокружение;
  • бессонница или повышенная сонливость;
  • чрезмерное психомоторное возбуждение;
  • боль в животе и тошнота;
  • снижение концентрации внимания;
  • нарушения зрения;
  • проблемы с мочеиспусканием;
  • сухость во рту;
  • снижение либидо;
  • повышенное потоотделение;
  • снижение или увеличение аппетита и массы тела.

Характерные побочные эффекты в зависимости от групп антидепрессантов:

  • TLPD – задержка мочи, запор, тахикардия;
  • ингибиторы обратного захвата серотонина-норадреналина (SNRI) – снижение половой функции;
  • СИОЗС – начальное обострение тревоги и тревоги;
  • тразодон – приапизм;
  • миртазапин – увеличение массы тела, сонливость.

В зависимости от лекарства может возникнуть повышенная чувствительность (аллергия) к действующему веществу. 

Ограничения на применение некоторых препаратов возникают, например, из-за существующих заболеваний — глаукомы, гипертонии, сердечных патологий, проблем с печенью, применения других препаратов. В случае с антидепрессантами их не следует сочетать или назначать в специфической схеме с учетом нескольких часов интервалов между отдельными дозами препаратов  с некоторыми препаратами из-за риска развития серотонинового синдрома.

Плотность и объем

Как было отмечено, масса — это неотъемлемое свойство материи, поэтому ее можно вычислить с помощью других физических характеристик тел. Этими характеристиками являются объем и плотность.

Объем представляет собой некоторую часть пространства, которая ограничена поверхностью тела. Измеряется он в кубических единицах длины, например, в м3.

Плотность — это свойство вещества, которое отражает количество материи, помещенной в единице объема.

Формула массы вещества через объем и плотность записывается так:

m = ρ * V

Чем больше объем тела и чем выше его плотность, тем большей массой оно обладает. В связи с этим фактом полезно вспомнить знаменитую загадку про то, что имеет большую массу: 1 тонна пуха или 1 тонна железа. В отсутствии выталкивающей архимедовой силы массы обоих веществ равны. Пух имеет гораздо меньшую плотность, чем железо, однако разница в плотности компенсируется аналогичной разницей в объеме.

Обзор[править]

Многие известные нам физические законы движения тел связаны с понятием массы.

Масса — это мера инертности. Согласно законам Ньютона и выведенной физиком формуле, объект с массой m (один килограмм) будет ускоряться со скоростью один метр в секунду в квадрате при воздействии силы F один ньютон.

f=ma{\displaystyle f=ma}

Инерцию можно рассмотреть на примере шара для боулинга. Пустим его горизонтально на ровную поверхность: таким образом заметим инерцию. А вот вес можно наблюдать, подняв шар над землей. Чтобы удержать шар, нужно прилагать силу, противостоящую весу. Вес шара для боулинга на Луне будет равен примерно 16{\displaystyle 1/6}от земного веса, а масса останется неизменной. Таким образом, если гравитация оказывает на какой-либо процесс незначительное влияние, то этот процесс в космосе будет проходить так же, как и на Земле. Например, бильярдные шары на бильярдном столе после удара разлетятся и отскочат с теми же скоростями, что и на Земле. А падать в лузы они будут медленнее.

В физике термины «масса» и «вес» значительно отличаются друг от друга, путать их нельзя. В повседневной жизни слова «вес» и «масса» — это синонимы. Например, если речь идёт о товарах и говорят про вес, то имеют в виду массу. А вот давление шин — это свойство, связанное именно с весом.

До конца XX века вес и масса различались не всегда. Поэтому иногда пишут, например, «молекулярный вес», а имеют в виду молекулярную массу.

Масса и вес имеют разные единицы измерения. В Международной системе единиц (СИ) килограмм — единица массы, а ньютон — силы (веса). Вне СИ килограмм используют и для веса. Аналогичные понятия есть и в неметрической системе мер.

Лечение депрессии — как с ней бороться?

Терапия определяется психиатром или психотерапевтом. Чаще всего основа для лечения депрессии — адекватная фармакотерапия, предусматривающая более 1 препарата из-за сложности клинических проявлений. Часто пациенты, борющиеся с депрессией, также мучаются из-за бессонницы, тревожности и соматических симптомов, например, одышки, частых головных болей. 

Существует множество терапевтических направлений, которые назначаются в зависимости от расстройства и включают когнитивно-поведенческую терапию, психосоматическую терапию, гештальт и т.д. Антидепрессанты иногда не способны решить все симптомы депрессии. Именно поэтому так важна трудовая или индивидуальная терапия.

Почему вес а не масса?

Люди часто не видят разницы между этими двумя понятиями, а знатоки физики презрительно закатывают глаза, когда дилетанты снова и снова путают вес и массу. В чем здесь тонкость? Масса — это скалярная величина (не имеющая направления), характеризующая меру инертности тела. Фото: Colorado College Sites Вес и масса связаны через частный случай Второго закона Ньютона: F = mg. Здесь F — сила, с которой объект действует на опору, то есть вес объекта; m — масса объекта, g — ускорение свободного падения. Если уж вы хотите быть максимально грамотным, то запомните — лишь масса измеряется в килограммах.

Например, фотон не имеет веса, зато имеет массу — но у элементарных частиц она определяется совсем по-другому.6 Почему их постоянно путают? С учетом того, что в пределах земного шара постоянная g варьирует очень незначительно, а значит и вес, и масса не изменяются.

Что мы измеряем на весах массу или вес?

«Но погодите! Вес же измеряют в килограммах — я вот вешу 50» — Это не совсем верно. В быту мы часто подменяем понятие «масса» понятием «вес» и говорим: вес чемодана — десять килограммам. В физике это два совершенно разных понятия, которые при этом взаимосвязаны. Если у вас неподалеку есть весы — приглашаем в эксперимент! Один нюанс: наша затея сработает именно с механическими весами, но не с электронными. Поехали! Шаг 1. Если встать на весы ровно и не двигаться — ваш вес будет высчитываться по формуле: P = mg P — вес тела m — масса g — ускорение свободного падения На планете Земля g = 9,8 м/с 2 Здесь может возникнуть два возражения:

Это же сила тяжести, а не вес. Формула такая же! На весах масса отображается в килограммах. И если я свою массу умножу на ускорение свободного падения, то явно получу число почти в 10 раз больше, чем показывают весы.

Точка приложения силы. Эта формула и правда аналогична силе тяжести. Вес тела в состоянии покоя численно равен массе тела, разница состоит лишь в точке приложения силы. Сила тяжести — это сила, с которой Земля действует на тело, а вес — сила, с которой тело действует на опору. Это значит, что у них будут разные точки приложения: у силы тяжести к центру масс тела, а у веса — к опоре. Весы измеряют силу. Весы работают таким образом, что измеряют вес тела — силу, с которой мы на них действуем, а показывают — массу. Можно сделать вывод, что весы — это динамометр (прибор, измеряющий силу). Продолжаем эксперимент. Шаг 2. Теперь пошалим и резко встанем на носочки! Стрелка резко отклонилась влево, а потом вернулась на место. Теперь вес тела вычисляем по формуле: P = m (g − a) P — вес тела m — масса g — ускорение свободного падения a — ваше ускорение На планете Земля g = 9,8 м/с 2 Шаг 3. Последняя часть эксперимента — резко опуститься на пятки. Теперь вы сильнее давите на весы, потому что придали ускорение, направленное вниз. Стрелка весов отклонится вправо и вернется на место, когда вы придете в состояние покоя. Формула веса примет вид: P = m (g + a) P — вес тела m — масса g — ускорение свободного падения a — ваше ускорение На планете Земля g = 9,8 м/с 2 Кстати, если ровно стоять на весах, но взвешиваться в лифте — все будет работать наоборот. Если лифт едет вверх, то он как будто давит весами на человека, стоящего на них, а это как раз ситуация с увеличением веса. N + mg = ma При проецировании на ось y, направленную вниз, мы получаем: −N + mg = ma А теперь нам понадобится третий закон Ньютона — по нему сила реакции опоры равна весу тела: P = N −P + mg = ma P = m (g − a) Попробуйте курсы подготовки к ЕГЭ по физике с опытным преподавателем в онлайн-школе Skysmart!

Как изменяется вес тела лифте

Давайте выясним, какой вес имеет тело, находящееся в покоящемся лифте, или в лифте, который будет двигаться вверх или вниз с ускорением, или без него.

Если скорость лифта не изменяется

Сначала рассмотрим покоящийся лифт (рис. 1а), либо движущийся вверх (рис. 1б), или вниз (рис. 1в) с неизменной скоростью.

Примечание: «неизменной», также, значит «постоянной», или «одной и той же».


Рис. 1. Тело опирается на пол в покоящемся – а) лифте, движущемся с одной и той же скоростью верх – б), или вниз – в)

По первому закону Ньютона, когда действие других тел скомпенсировано, тело, не меняющее свою скорость, находится в инерциальной системе отсчета.

Как видно из рисунка, взаимодействуют два объекта: тело и опора. Тело давит своим весом на опору, а опора отвечает телу (рис. 1) силой своей реакции.

Будем записывать для рассмотренных случаев рисунка 1 векторные силовые уравнения:

\

А в этой статье подробно и с объяснениями написано о том, как составлять силовые уравнения (ссылка).

Прибавив к обеим частям уравнения величину \( m \cdot \vec{g} \), получим

\

По третьему закону Ньютона, вес тела и реакция опоры направлены противоположно и равны по модулю. Поэтому, найдя силу реакции опоры, мы автоматически находим вес тела.

Воспользуемся тем, что \( \left|\vec{N} \right|= \left|\vec{P} \right|\), получим

\

То есть, вес тела в покоящемся лифте, или движущемся вверх или вниз с неизменной скоростью, будет равен \( mg \). Если вектор скорости лифта не изменяется ни по направлению, ни по модулю, лифт можно считать инерциальной системой отсчета.

Если скорость лифта изменяется

Теперь выясним, каким весом будет обладать тело в лифте, движущемся с ускорением (рис. 2).

Примечание: Лифт, движущийся с ускорением, не является инерциальной системой отсчета. Читайте подробнее о инерциальных системах.


Рис. 2. Тело опирается на пол в движущемся с ускорением лифте, а) — вверх, б) — вниз

Запишем силовые уравнения. Для рисунка 2а, уравнение выглядит так:

\

А для рисунка 2б, так:

\

Прибавим теперь к обеим частям уравнений величину \( m \cdot g \), получим:

\( \large N = m \cdot a + m \cdot g \) – для случая рис. 2а;

\( \large N = — m \cdot a + m \cdot g \) – для рис. 2б;

Вынесем массу за скобки

\( \large N = m \cdot \left( a + g \right) \) – для рис. 2а;

\( \large N = m \cdot \left( -a + g \right) \) – для рис. 2б;

Учтем, что \( \left|\vec{N} \right|= \left|\vec{P} \right|\), окончательно запишем

Для рисунка 2а — движение лифта вверх с ускорением:

\

Вес тела в движущемся с ускорением вверх лифте, будет равен \( m \cdot \left( g + a \right) \), то есть, превышает величину \( m \cdot g \).

Когда лифт движется вниз с ускорением (рис. 2б), вес тела, наоборот — уменьшается:

\

Напомним, что вес в покоящемся, или движущемся вверх или вниз с неизменной скоростью лифте, в точности равен \( m \cdot g \).

Вес тела в движущемся вниз с ускорением лифте, равен \( m \cdot \left( g — a \right) \), это меньше величины \( m \cdot g \).

А если при движении вниз ускорение лифта \( \vec{a} \) сравняется с ускорением \( \vec{g} \), то груз перестанет давить на опору и наступит состояние невесомости, вес тела будет равен нулю.

Значит, одна и та же масса может обладать разным весом, мало того, в некоторых случаях вес вообще может отсутствовать. Масса есть всегда, а вес может отсутствовать!

Как рассчитать массу равнополочного уголка, швеллера, двутавра

Масса метра погонного углового металлопроката зависит от ширины и толщины полок.

Внимание! Рассчитанный по геометрической формуле или определённый по таблице вес уголка может сильно отличаться от фактического. Это связано с тем, что некоторые производители в целях удешевления продукции снижают толщину полки уголка в местах, где не предусматриваются проверочные замеры. Такая разница может значительно превышать допуски, предусмотренные ГОСТом

Такая разница может значительно превышать допуски, предусмотренные ГОСТом.

Вес погонного метра наиболее распространённого сортамента равнополочного уголка

Ширина полки, мм Толщина полки, мм Вес 1 м уголка, кг Ширина полки, мм Толщина полки, мм Вес 1 м уголка, кг
20 3 0,89 40 3 1,85
20 4 1,15 40 4 2,42
25 3 1,12 45 3 2,08
25 4 1,46 45 4 2,73
32 3 1,46 50 3 2,32
32 4 1,91 50 4 3,05
36 3 1,65 63 4 3,9
36 4 2,16 63 5 4,81

Самостоятельно просчитать массу швеллера и двутавра затруднительно из-за сложной формы сечения. В данном случае пользуются таблицами.

Таблица весов швеллера

Номер профиля Вес 1 м, кг Номер профиля Вес 1 м, кг Номер профиля Вес 1 м, кг
5 4,84 12 10,4 20 18,4
6,5 5,9 14 12,3 22 21,0
8 7,05 16 14,2 24 24 ,0
10 8,59 18 16,3 27 27,7

Таблица весов двутавра

Номер профиля Вес 1 м, кг Номер профиля Вес 1 м, кг Номер профиля Вес 1 м, кг
10 9,46 18 18,4 27 31,5
12 11,5 20 21,0 30 36,5
14 13,7 22 24,0 33 42,2
16 15,9 24 27,3 36 48,6

Понятие и определения

Массой (обозначается буквой m) называют одну из физических величин, таких, как объём, определяющих количество вещества в объекте. Существует несколько явлений, которые позволяют её оценить. Среди теоретиков есть мнение, что некоторые из этих явлений могут быть независимы друг от друга, но в ходе экспериментов не обнаружено различий в результатах от способа измерений массы:

  • Инерционная. Определяется сопротивлением тела ускорению силой.
  • Активная и пассивная гравитационные. Измеряется силой взаимодействия гравитационных полей объектов.

Человек чувствует свою массу находясь в контакте с другой поверхностью. Это может быть стулом, земной твердью, креслом космонавта во время ускорения в ракете. В этих примерах речь идёт о величине, которую физики называют весом, а субъективно воспринимающимся как кажущийся вес.

Он равен фактической измеряемой массе почти во всех бытовых случаях, за следующими исключениями:

  • Тело получает ускорение с вертикальной составляющей по отношению к земле. Например, в лифте или самолёте.
  • Кроме гравитации Земли, на тело действуют другие силы — центробежная, гравитационная другого от тела, архимедова.

Гравитационный подход

В большинстве случаев при определении понятия веса (принятое обозначение — P, по-латински пишется как pondus) оперируют так называемым гравитационным определением. В учебниках физики формула веса для тела описывает величину как силу, действующую на объект в результате земного притяжения. На языке математики это определяется выражением P=mg, где:

  • m — масса;
  • g — гравитационное ускорение.

Гравитационное поле Земли не является однородным и варьируется в пределах 0,5% по поверхности планеты. Соответственно, величина g также непостоянна. Общепринятым считается значение, называемое стандартным и равное 9,80665 м/с2. В различных местах на поверхности Земли фактическое ускорение свободного падения составляет (м/с2):

  • экватор — 9,7803;
  • Сидней — 9,7968;
  • Москва — 9,8155;
  • Северный полюс — 9,8322.

В 1901 году третья Генеральная конференция по весам и мерам установила: вес означает количество такой же природы, что и сила, То есть определила его как вектор, так как сила — векторная величина. Тем не менее некоторые школьные учебники физики и сейчас принимают P за скаляр.

Контактное определение

Другой подход описывает явление с позиции понимания какую силу называют весом тела. В этом случае P определяется процедурой взвешивания и означает силу, с которой объект действует на опору. Этот подход предполагает различие результатов в зависимости от деталей.

Например, объект в свободном падении оказывает незначительное воздействие на опору, однако, нахождение в невесомости не меняет вес в соответствии с гравитационным определением. Следовательно, подобный подход требует нахождения исследуемого тела в состоянии покоя, под действием стандартной гравитации без влияния центробежной силы вращения Земли.

Кроме того, контактное определение не исключает искажения от плавучести, которое уменьшает измеренный вес объекта. В воздухе на тела также действует сила, аналогичная влияющей на погружённое в воде. Для объектов с низкой плотностью эффект влияния становится более заметен. Примером тому может служить наполненный гелием воздушный шар, обладающий отрицательным весом. В общем смысле любое воздействие оказывает искажающий эффект на контактный вес, например:

  • Центробежная сила. Поскольку Земля вращается, объекты на поверхности подвергаются воздействию центробежных сил, более выраженных к экватору.
  • Гравитационное влияние других астрономических тел. Солнце и Луна притягивают объекты на земной поверхности в той или иной степени в зависимости от расстояния. Это влияние незначительно на бытовом уровне, но находит заметное отражение в таких явлениях, как морские приливы и отливы.
  • Магнетизм. Сильные магнитные поля способны заставить левитировать некоторые подверженные влиянию объекты.

Проект: «Объём и вытеснение воды»

В ходе эксперимента установим, как объем вытесненной воды зависит от объема погруженной вещи.

Впервые соответствие объема воды, вытесненной объектом, и объема этого объекта установил Архимед, когда опустился в ванную и крикнул «Эврика!». В проекте мы наглядно покажем объем вымещения воды, а затем попробуем спрогнозировать результат.

Что нам понадобится:

  • три стакана, два из которых полностью одинаковые;
  • вода;
  • карандаш;
  • монеты;
  • камни, по размеру крупнее монет;
  • другие предметы для погружения в стакан;
  • емкость для контроля объема вылитой воды.

Ход эксперимента:

  1. Возьмем одинаковые стаканы, которые не полностью, но одинаково наполним водой.
  2. Отметим уровень воды в обоих стаканах.
  3. Поочередно бросим сначала монету в один стакан, а потом камень во второй стакан. Что стало с уровнем воды?
  4. Бросим по 10 монет и камней в каждый стакан. Что произошло с уровнем воды?
  5. Бросаем монеты и камни до тех пор, пока вода не выливается через край стаканов. Сколько поместилось монет, а сколько камней, пока вода не стала вытекать?
  6. Возьмем третий стакан, также наполним его водой.
  7. Попробуем угадать, сколько монет или камней поместиться в стакан, прежде чем вода начнет вытекать? Проверяем на практике.
  8. Проделаем такой же опыт со стаканами других параметров, а также иными объектами.
  9. Предположим, сколько монет или камней нужно будет бросить в стакан, чтобы уровень воды стал таким же, как у стакана с другими объектами. Сравним их объем.

Вывод:

Погружая в воду различные объекты, по объему вытесненной жидкости мы смогли установить их объем, тем самым проверив закон Архимеда на практике.

Архимед установил, что объект, опущенный в воду, вытесняет такой объём жидкости, который равен объёму самого объекта. Соответственно, если объектов несколько (10 монет или камней), то объем вытекшей жидкости будет равен совокупному объему всех помещенных в воду объектов.

Узнаем как найти массу?

Многие из нас в школьное время задавались вопросом: «Как найти массу тела»? Сейчас мы попытаемся ответить на этот вопрос.

Нахождение массы через его объем

Допустим, в вашем распоряжении есть бочка на двести литров. Вы намерены целиком заполнить ее дизельным топливом, используемом вами для отопления своей небольшой котельной. Как найти массу этой бочки, наполненной соляркой? Давайте попробуем решить эту простейшую на первый взгляд задачу вместе с вами.

Решить задачу, как найти массу вещества через его объем, довольно легко. Для этого следует применить формулу удельной плотности вещества

p = m/v,

где p является удельной плотностью вещества;

m — его массой;

v — занимаемым объемом.

В качестве меры массы будут использоваться граммы, килограммы и тонны. Меры объёмов: сантиметры кубические, дециметры и метры. Удельная плотность будет вычисляться в кг/дм³, кг/м³, г/см³, т/м³.

Таким образом, в соответствии с условиями задачи в нашем распоряжении есть бочка объемом двести литров. Это значит, что ее объем равняется 2 м³.

Но вы хотите узнать, как найти массу. Из вышеназванной формулы она выводится так:

m = p*v

Сначала нам требуется найти значение р – удельной плотности дизельного топлива. Найти данное значение можно, используя справочник.

В книге мы находим, что р = 860,0 кг/м³.

Затем полученные значения мы подставляем в формулу:

m = 860*2 = 1720,0 (кг)

Таким образом, ответ на вопрос, как найти массу, был найден. Одна тонна и семьсот двадцать килограммов – это вес двухсот литров летнего дизтоплива. Затем вы можете точно так же сделать приблизительный расчет общего веса бочки и мощности стеллажа под бочку с соляром.

Нахождение массы через плотность и объем

Очень часто в практических заданиях по физике можно встретить такие величины, как масса, плотность и объем. Для того чтобы решить задачу, как найти массу тела, вам требуется знать его объем и плотность.

Предметы, которые вам будут нужны:

1) Рулетка.

2) Калькулятор (компьютер).

3) Емкость для измерения.

4) Линейка.

Известно, что у предметов с равным объемом, но изготовленных из различных материалов, будет разная масса (например, металл и дерево). Массы тел, которые изготовлены из определенного материала (без пустот), прямо пропорциональны объему рассматриваемых предметов. В противном случае, константа – это отношение массы к объему предметы. Этот показатель называется «плотностью вещества». Мы будем его обозначать буквой d.

Теперь требуется решить задачу, как найти массу в соответствии с формулой d = m/V, где

m является массой предмета (в килограммах),

V является его объемом (в метрах кубических).

Таким образом, плотность вещества является массой единицы его объема.

Если вам необходимо найти плотность материала, из которого создан предмет, то следует воспользоваться таблицей плотностей, которую можно найти в стандартном учебнике по физике.

Объем предмета вычисляется по формуле V = h * S, где

V – объем (м³),

H – высота предмета (м),

S – площадь основания предмета (м²).

В том случае, если вы не можете четко измерить геометрические параметры тела, то вам следует прибегнуть к помощи законов Архимеда. Для этого вам понадобится сосуд, у которого есть шкала, служащая для измерений объема жидкостей и опустить предмет в воду, то есть в сосуд, на котором есть деления. Тот объем, на который будет увеличено содержимое сосуда, является объемом тела, которое погружено в него.

Зная объем V и плотность d предмета, вы можете легко найти его массу по формуле m = d * V. Перед тем, как вычислить массу, требуется привести все измерительные единицы в единую систему, например, в систему СИ, являющуюся интернациональной измерительной системой.

В соответствии с вышеназванными формулами можно сделать следующий вывод: для нахождения требуемой величины массы с известным объемом и известной плотностью требуется умножить значение плотности материала, из которого изготовлено тело, на объем тела.

Можно ли вылечить депрессию народными средствами и безрецептурными препаратами?

К сожалению, безрецептурных лекарств от депрессии (антидепрессантов) не существует. Более того, депрессия – это многофакторное заболевание, при котором иногда необходима сложная схема лечения, не ограничивающаяся применением таблеток. Также важна помощь психотерапевта, работающего в различных направлениях. 

Можно ли вылечить депрессию народными средствами и безрецептурными препаратами

Один из вариантов безрецептурных препаратов, которые можно использовать при депрессии — магний с витамином В6. Но такое лечение поможет только в случае дефицита магния (гипомагниемии), один из симптомов которой — подавленное настроение.

Масса и бозон Хиггса

В настоящее время в физике существует актуальная и важная задача, которая заключается в создании единой физической теории наблюдаемой Вселенной. Эта теория должна будет объединить все существующие виды взаимодействия, их насчитывается четыре, три из них уже агрегированы — это ядерное (сильное), слабое и электромагнитное. Проблема возникла при описании в рамках полученной теории явления гравитации.

Она связана прямым образом с массой тела. Причиной существования последней является так называемый бозон Хиггса. Эта элементарная частица, взаимодействуя с пространством и временем, приводит к его искривлению, что проявляется в виде явления массы. Бозон Хиггса был обнаружен в результате экспериментов на большом коллайдере в ЦЕРН. В настоящее время многие группы ученых работают над проблемой создания общей теории, в которой массе будет отведена ключевая позиция.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Like children
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: