Инертность формула: 6. Инертность. Масса. Инерция. Сила. Законы Ньютона.

Масса и плотность вещества, теория и онлайн калькуляторы

Масса и плотность вещества, теория и онлайн калькуляторы

Коэффициенты пропорциональности между ускорением и силой, постоянные для конкретного тела, отличаются для разных тел. Этот коэффициент связан с таким свойством тела как инертность. Чем больше инертность, тем меньше ускорение тела, которое сообщает телу действующая на него сила.

Физическая величина, которая численно характеризует свойство инертности тела – это масса (инертная масса). Обозначается масс буквой $m$. Применяя понятие массы связь между ускорением и силой можно выразить как:

\[\overline{a}=\frac{\overline{F}}{m}\left(1\right).\]

Масса – мера инертности

Масса, которая входит в формулу (1) является мерой инертности. Данный параметр не зависит от силы, оказывающей воздействие на тело и других условий, в которых находится тело, например, температуры, гравитации и т.д.

Свойства массы

Эмпирически получены такие свойства массы, как:

  1. Масса – аддитивная скалярная величина, которая не зависит от места положения тела в пространстве. Аддитивность означает, что масса тела равна сумме масс частей тела. Это свойство в точности выполняется для макроскопических тел и нарушается, если энергия взаимодействия составных частей тела велика, например, при соединении протонов и нейтронов в ядро атома. То, что масса является скалярной величиной, значит, что инертные свойства тел одинаковы во всех направлениях.
  2. Масса тела не зависит от скорости, если она много меньше скорости света.

Массу можно определять при помощи взвешивания или используя динамический способ. Динамический способ нахождения массы заключается в следующем. Если один раз для рассматриваемого тела измерить ускорение и действующую на тело силу одновременно, то можно применяя формулу (1) вычислить массу. Зная массу тела можно рассчитывать ускорение тела по известной силе и по известному ускорению находить силу.

Гравитационная масса

В определении массы на основе тяготения используют закон гравитации:

\[F=\gamma \frac{m_1m_2}{r^2}\left(2\right). \]

Измерение гравитационной массы проводят при помощи взвешивания. Тела располагают неподвижно относительно Земли и сравнивают действующие на них силы тяготения. Определенная таким способом масса называется гравитационной.

Эмпирически показывают, что гравитационные массы инертные массы совпадают. В механике Ньютона совпадение инертной и гравитационной масс не имеет физической основы. Это просто экспериментальный факт, который установлен с высокой точностью, если это было бы не так, то классическая динамика не пострадала бы. В релятивистской теории тяготения равенство инертной и гравитационной массы имеет принципиальное значение и положено в основу теории.

И так, масса тела – это количественная мера инертных и гравитационных свойств тела.

Единицей измерения массы в Международной системе единиц является килограмм:

\[\left[m\right]=кг.\]

Плотность вещества

Если из одного и того же вещества изготовить тела разных объемов ($V$), то их массы будут разными. Но экспериментально установлено, что отношение масс этих тел к их объемам буде постоянной величиной:

\[\frac{m_1}{V_1}=\frac{m_2}{V_2}=const\ \left(3\right).\]

Отношение массы тела к его объему служит характеристикой вещества и называется плотностью. Обозначают плотность буквой $\rho $.

\[\rho =\frac{m}{V}\left(4\right).\]

Плотность вещества зависит от температуры, внешнего давления, агрегатного состояния. Плотность можно еще определить как массу единицы объема вещества. Плотность является скалярной физической величиной. Для однородного тела плотность является постоянной величиной для всей массы тела.

Для неоднородных тел, используется понятие средней плотности ($\left\langle \rho \right\rangle $):

\[\left\langle \rho \right\rangle =\frac{m}{V}\left(5\right).\]

Иногда применяют понятие плотность тела в точке, которая равна:

\[\rho ={\mathop{\lim }_{\Delta V\to 0} \frac{\Delta m}{\Delta V}\left(6\right),\ }\]

где $\Delta m$ – элементарная масса тела (малая часть массы тела), содержащая исследуемую точку тела; $\Delta V$ – объем данного элемента тела. 3}$.

Плотность смеси веществ нельзя вычислить как сумму плотностей отдельных составляющих смеси.

Примеры задач с решением

Пример 1

Задание. Какова плотности смеси газов, если температура равна T, давление $p$, масса первой компоненты $m_1$ (ее молярная масса ${\mu }_1$), масса второй компоненты $m_2$ (ее молярная масса ${\mu }_2$)? Считайте газы в смеси идеальными.

Решение. Плотность смеси ($\rho $) равна:

\[\rho =\frac{m}{V}\left(1.1\right),\]

где массу смеси ($m$) найдем как:

\[m=m_1+m_2\left(1.2\right).\]

Так как газы можно считать идеальными, то объем смеси будем искать, используя уравнение Менделеева – Клапейрона:

\[pV=\nu RT\ \left(1.3\right),\]

где $\nu ={\nu }_1+{\nu }_2=\frac{m_1}{{\mu }_1}+\frac{m_2}{{\mu }_2}-\ $число молей вещества; $R$ – универсальная газовая постоянная.

Из (3) выразим объем смеси идеальных газов:

\[V=\frac{\nu RT}{p}=\frac{(\frac{m_1}{{\mu }_1}+\frac{m_2}{{\mu }_2})RT}{p}\left(1.4\right).\]

Подставим правую часть (1.4) вместо объема и правую часть (1.2) вместо массы в формулу (1.1):

\[\rho =\frac{\left(m_1+m_2\right)p}{(\frac{m_1}{{\mu }_1}+\frac{m_2}{{\mu }_2})RT}.\]

Ответ. $\rho =\frac{\left(m_1+m_2\right)p}{(\frac{m_1}{{\mu }_1}+\frac{m_2}{{\mu }_2})RT}$

Пример 2

Задание. Под действием силы $F$ тело движется прямолинейно так, что его скорость изменяется в соответствии с графиком рис.1. Какова масса тела?

Решение. Основой для решения задачи служит второй закон Ньютона, который запишем, учитывая, что движение тела в нашей задаче прямолинейное:

\[F=ma=m\frac{dv}{dt}\left(2.1\right).\]

Уравнение изменения скорости ($v(t)$), исходя из графика имеет вид:

\[v\left(t\right)=Ct-B\ \left(2. 2\right).\]

Вычислим:

\[\frac{dv}{dt}=C\ \left(2.3\right).\]

Используя формулы (2.1) и (2.3) выразим массу тела:

\[F=m\cdot C\to m=\frac{F}{C}.\]

Ответ. $m=\frac{F}{C}$

Читать дальше: начальная фаза колебаний.

236

проверенных автора готовы помочь в написании работы любой сложности

Мы помогли уже 4 396 ученикам и студентам сдать работы от решения задач до дипломных на отлично! Узнай стоимость своей работы за 15 минут!

Инертное компрессорное масло | ANDEROL C-NRT 68

Заказать

Anderol C-NRT 68 – уникальное высокоустойчивое синтетическое компрессорное масло.

Специально разработанная формула масла обеспечивает инертность и долговременную смазывающую способность на различных промышленных предприятиях, где невозможно избежать контакта с химическими реагентами.

В случаях, когда какие-либо другие химические вещества перестают работать, данный продукт будет устойчив ко всем агрессивным газам и быстрому разрушению, что неизбежно с любым другим продуктом на основе минералов / эфиров / ПАО.

Дополнительная термическая и окислительная стабильность базовой жидкости в сочетании с ингибиторами окисления продлевает срок службы масла при повышенных температурах.

Благодаря отличным детергентным свойствам предотвращается образование осадка / лаковых отложений.

Преимущества

Синтетические масла Anderol® – единственные синтетические смазочные материалы с длительным сроком службы и имеют более чем 70-летнюю историю успешной эксплуатации.

  • Химически инертен к химическим газам кислотного характера
  • Отсутствие металлических присадок, препятствующих каталитическим процессам
  • Увеличивает интервалы технического обслуживания
  • Значительно снижает опасность возгорания и взрыва
  • Очень хорошее отделение воды
  • Снижает расход масла
  • Полностью устраняет лаковые отложения и осадки
  • Снижает потребление энергии
Применение

Рекомендуется использовать для смазки цилиндра и картера в поршневых и лопастных компрессорах и вакуумных насосах в присутствии следующих газов:

  • Воздух
  • Бутадиен
  • Монооксид углерода
  • Печные газы
  • Двуокись углерода (сухая)
  • Этилен
  • Гелий
  • Водород
  • Газы фтора
  • Сульфид водорода (сухой)
  • Природный газ
  • Метан
  • Азот
  • Пропан
  • Синтез-газ
  • Гексафторид серы
  • Биогаз

Номинальный диапазон рабочих температур: от -40°C до 170°C.

Свойства
Метод испытания
ANDEROL C-NRT 68
ISO VG ASTM D-2422 68
Внешний вид при 20°C Визуально Прозрачная желтая жидкость
Вязкость при 40°C, сСт ASTM D-445 64.5
Вязкость при 100°C, сСт ASTM D-445 9.7
Индекс вязкости
ASTM D-2270
133
Плотность при 15°C, кг/л ASTM D-1298 0.856
Общее кислотное число, мг КОН/г ASTM D-664 0. 03
Температура вспышки, °C ASTM D-92 234
Температуры застывания, °C ASTM D-97 <-56
Деэмульгируемость при 54°C, мин ASTM D-1401
15
Доступная упаковка

20 л

208 л

Документы и файлы

ANDEROL C-NRT 68

Ищете подходящее решение для своей компании?

Спросите у нас

Россия, 196602, г. Санкт-Петербург, г. Пушкин, ул. Гусарская, д. 4, лит Ц

Режим работы: пн-пт 9:00 – 17:30 (по Московскому времени)