質量計算器
這是一個基于密度和體積的基本質量計算器。該計算器采用并生成許多常見單位的結果。
什么是質量?
質量通常被定義為物體內部的物質數量。它通常被測量為慣性質量,包括給定一些凈力時物體對加速度的阻力。然而,物質在科學上的定義有些松散,無法精確測量。在經典物理學中,物質是任何具有質量和體積的物質。
一個物體的質量通常與其大小有關,但體積較大的物體并不總是質量較大。舉例來說,一個充氣的氣球的質量比一個銀制高爾夫球的質量要小得多。雖然世界上有許多不同的單位用于描述質量,但國際單位制(SI)下的標準質量單位是千克(kg)。
還有其他常見的質量定義,包括主動引力質量和被動引力質量。主動引力質量是物體施加多大引力的量度,而被動引力質量是已知引力場中物體所受引力的量度。雖然這些在概念上是不同的,但還沒有確鑿、明確的實驗證明引力質量和慣性質量之間的顯著差異。
質量與重量
質量和重量這兩個詞經常互換使用,但即使質量通常是用彈簧秤測量物體的重量來表示的,它們也是不等價的。無論物體在哪里,質量都保持不變,因此是物體的固有屬性。另一方面,重量基于重力而變化,因為它是物體對其自然自由落體狀態的抵抗力的衡量標準。例如,由于質量較小,月球上的重力約為地球的六分之一。這意味著一個在地球上體重為70公斤的人在月球上的重量大約是在地球上的六分之一。然而,它們在月球上的質量仍然是70千克。這符合以下等式:
F = |
|
在上面的等式中, F 是力量, G 是引力常數, m一 和 m2 是月球及其作用物體的質量,r是月球的半徑。在重力場不變的情況下,物體的重量與其質量成正比,使用相同的單位來表示兩者沒有問題。
在公制中,重量以牛頓為單位,其計算公式如下 W =毫克,在哪里 W 是重量, m 是質量,而且 g 是引力場產生的加速度。在地球上,該值約為9.8米/秒2。需要注意的是,無論引力場有多強,自由落體的物體都是失重的。在物體通過其他力(如離心機)加速的情況下,重量由物體質量乘以遠離自由落體的總加速度(稱為適當加速度)確定。
雖然質量由F = ma定義,但在已知物體密度和體積的情況下,質量也通常使用以下公式計算,如所提供的計算器所示:
m = & rho× V
在上面的等式中, m 是質量, & rho 是密度,以及 V 就是體積。密度的國際單位制單位是千克每立方米,或 千克/米3,而體積用表示 m3,質量為 公斤。這是密度方程的重新排列。更多詳細信息請訪問 密度計算器。