Den masse er en fysisk egenskap som angir den mengde av materiale som har en kropp eller partikkel. Takket være det kan vi samhandle med miljøet vårt, og uansett hvor små eller ubetydelige atomer eller partikler kan virke, multipliserer samholdet mellom dem effekten til de blir håndgripelige.

Alle objekter har en tilknyttet masse; noen er lette eller vektløse, mens andre er massive eller massive. Fysisk inneholder massen mange hemmeligheter, så vel som mange og sammenflettede definisjoner. På den annen side er det kjemisk ikke annet enn et tiltak som må tas i betraktning når man utfører industrielle synteser eller i gravimetriske analyser.

Massen til denne stein skilpadden er den samme uavhengig av sin posisjon i universet og tyngdekraften den opplever. Kilde: fotoerich via Pixabay.

På samme måte varierer modus og formler for å beregne masse avhengig av fenomenet som vurderes (gravitasjons, elektromagnetisk, treghet, kvantum, etc.); men til slutt vil verdien alltid være den samme, siden den er konstant på et hvilket som helst tidspunkt i universet (med mindre en del i prosessen blir transformert til energi).

Elektroner, protoner, nøytroner, atomer, molekyler, planeter, stjerner og galakser har en masseverdi som består av forskjellige typer materie. Hvor og hvordan det oppsto er spørsmål som fysikken hele tiden dedikerer seg til å undersøke svarene.

Konsept

Kjemisk

Kjemisk er masse mengden materie som et bestemt stoff eller en forbindelse har. Det har ikke mer relevans enn konsentrasjon eller molekylær gjenkjennelse med hensyn til katalytiske reaksjoner eller for utvikling av mesoporøse materialer; men ja i utførelsen av disse, de intermolekylære interaksjonene og deres fysiske egenskaper. I et laboratorium måles masse med en skala eller balanse.

Fysisk

Selv om konseptet i prinsippet er det samme, har massemønsteret bemerkelsesverdige egenskaper i alle dens lover. For eksempel består dens definisjon i henhold til Newtons andre lov av motstanden som et organ motsetter seg for å gjennomgå en akselerasjon under en styrkes handling.

Jo mer massiv og "tyngre" denne gjenstanden eller kroppen (en hval) er, jo vanskeligere vil det være å akselerere den i en retning i rommet. Det motsatte skjer med lette kropper (en portefølje).

I tillegg til dette forstås masse som et mål på hvor mye en kropp interagerer med et gravitasjonsfelt, og hvor mye førstnevnte kan deformere sistnevnte. Det er her det som er kjent av vekt kommer inn, forskjellen i vekt på det samme objektet på forskjellige planeter eller regioner i Cosmos.

Masse er også resultatet for øyeblikket av interaksjoner eller tilknytninger som partikler opplever for Higgs-feltet som omgir hele universet.

Egenskaper til deig

Masse er en omfattende egenskap, ettersom den avhenger av mengden materie, som uttrykkes i enheter gram (g) eller kilogram (kg). Det er konstant så lenge det ikke nærmer seg lysets hastighet, så det spiller ingen rolle hvor stort felt (tyngdekraft, elektronisk, magnetisk, etc.) du eksperimenterer med det.

I tillegg til dette er det en skalmengde og en av de syv grunnleggende mengdene. Masse gjør at materie kan eksistere som sådan og utvise alle dets egenskaper som er studert ved fysisk eller kjemisk analyse.

Den minste kjente massen når det gjelder kjemi er elektronens (9,1 · 10 ^-31 kg). Alle atomer på grunn av deres meget små masse foretrekkes å uttrykkes i form av atomenmassenheter (amu), hvis tallverdier er lik gram ved å bruke begrepet Avogadros antall og mol.

Egenskapene til massen i kjemi slipper ikke unna det konvensjonelle; mens fysikk kan materieens atomkjerner brytes ned og frigjøre abysmale mengder energi, noe som fører til ulydighet om loven om bevaring av masse.

Formel for masse og hvordan den beregnes

fysisk

Avhengig av systemet og lovene som styrer dem, kan massen beregnes ut fra forskjellige formler. For eksempel, for Newtonsk fysikk, beregnes masse ved å måle akselerasjonen som et legeme får under en målbar kraft:

m = F / a

Å vite vekten og akselerasjonen som genereres av tyngdekraften:

m = W / g

Eller objektets kinetiske energi:

m = 2E _c / v ²

Et annet alternativ er ganske enkelt å kjenne til tettheten til objektet så vel som dens volum:

m = dV

På denne måten beregnes massen til et legeme lett ved å multiplisere dens densitet med volumet, i tilfelle det ikke kan plasseres i en skala.

kjemisk

Når det gjelder kjemi, bestemmes massene alltid ved å bruke en balanse etter eller før eksperimenter; selv når disse ikke egentlig er gravimetriske.

Det er imidlertid ganske vanlig å beregne hvor mye av et reagens som må veies på balansen for å oppnå en viss mengde mol eller en konsentrasjon av det når det først er oppløst i et løsningsmiddel. Vi har:

M = m / n

Hvor M er molmassen, m massen til arten, og n antall mol. Men det er også kjent at molaritet er:

c = n / V

Da volumet V av løsningen som skal fremstilles, er kjent, så vel som dens konsentrasjon c, beregnes n og substitueres i den molære masseformelen for å oppnå massen til reagenset som skal veies.

eksempler

Titanmasse

Det er en titanprøve med et volum på 23.000 cm ³ . Når du vet at dens tetthet er 4,506 g / cm³, beregner du massen til denne prøven.

Formelen for tetthet er:

d = m / V

Løsning for massen vi har:

m = dV

Så du trenger bare å beregne ved å erstatte variablene for de gitte verdiene:

m = (4,506 g / cm3) (23 000 cm ³ )

= 103,638 g eller 103,64 kg

Kaliumdikromatmasse

Man ønsker å fremstille 250 ml av en oppløsning av kaliumdikromat K ₂ Cr ₂ O ₇ , med en konsentrasjon på 0,63 M (mol / l). Beregn hvor mye av K ₂ Cr ₂ O _{7 som} skal veies på balansen. Den molare massen av K ₂ Cr ₂ O ₇ er 294,185 g / mol.

Fra formelen

c = n / V

Vi fjerner føflekkene:

n = c V

= (0,63 M) (0,250 L)

= 0.1575 mol K ₂ Cr ₂ O ₇

Å vite antall mol som må være i de 250 ml oppløsning, ved å bruke den molare massen av K ₂ Cr ₂ O _{7 det} er bestemt hvor mye masse, tilsvarer denne mengde materiale:

M = m / n

m = Mn

= (294,185 g / mol) (0,1575 mol K ₂ Cr ₂ O ₇ )

= 46,3434 g

Derfor 46.3341 g av en K ₂ Cr ₂ O ₇ veies på balansen , oppløses og overføres i deres respektive oppløsningsmiddel til en 250 ml ballong for endelig å bli gjort opp med vann.

Massen av planetene i solsystemet

• Kvikksølv (planet): 3.302 x 10ˆ23 kg.
• Venus (planet): 4.8685 x 10ˆ24 kg.
• Jorden (planet): 5, 9736 x 10ˆ24 kg.
• Mars (planet): 6.4185 x 10ˆ23 kg.
• Jupiter (planet): 1.899 x 10ˆ27 kg.
• Saturn (planet): 5.6846 x 10ˆ26 kg.
• Uranus (planet): 8,6832 x 10ˆ25 kg.
• Neptun (planet): 1.0243 x 10ˆ26 kg.
• Pluto (dvergplaneten): 1 305 +/- 0,0007 x 10ˆ22 kg.

Masse av noen satellitter i solsystemet

• Månen: 7.349 x 10ˆ22 kg.
• Ganymede: 1 482 x 10ˆ23 kg.
• Io: 8,94 x 10ˆ22 kg.
• Europa (Jupiters satellitt): 4,80 x 10ˆ22 kg.
• Titan: 1.345 x 10ˆ23 kg.
• Rhea: 2,3166 x 10-21 kg.
• Iapetus: 1,9739 x 10ˆ21 kg.
• Hyperion: 1,08 x 10ˆ19 kg.
• Encaladus: 1,08 x 10ˆ20 kg.
• Mimas: 3,752 x 10ˆ19 kg.
• Ariel: 1,35 x 10ˆ21 kg.
• Titania: 3.526 x 10ˆ21 kg.
• Oberon: 3.014 x 10ˆ21 kg.

Masse dresser

• Dykkerdrakt: ca 20 kg.
• Brannmannsdrakt: mellom 10 kg og 25 kg.
• Astronautdrakt: 130 kg.

Trebearbeidingsverktøy masse

• Hammer: Mellom 600 gr og 2 kg.
• Kalk: 100 gr.
• Håndsag: Mellom 500 gr og 1 kg.
• Tenger: 500 gr.

Ballmasse

• Håndball: 450 gr.
• Volleyball: 275 gr.
• Basketball: 600 gr.
• Fotball: 400 gr.

Masse av noen arkitektoniske arbeider

• Cheops Pyramid: 5750000 tonn.
• Det skjeve tårnet i Pisa: 14 700 tonn.
• Eiffeltårnet: 7300 tonn.
• Frihetsgudinnen: 225 tonn.

Gjennomsnittlig masse av mennesker

• Nyfødte babyer: 3, 4 kg.
• 5 år gammelt barn: 18 kg.
• 5 år gammel jente: 17 kg.
• 15 år gammel gutt: 47 kg.
• 15 år gammel jente: 45 kg.
• 30 år gammel mann: 73 kg.
• 30 år gammel kvinne: 58 kg.

Gjennomsnittlig masse musikkinstrumenter

• Akustisk gitar: 2,5 kg.
• Elektrisk gitar: 3 kg.
• Fiolin: mellom 440 gr og 500 gr.
• Violincello: mellom 4 kg og 8 kg
• Flygel: mellom 400 kg og 650 kg.
• Flygel for babyen: mellom 220 kg og 350 kg.

Gjennomsnittlig masse av elektroniske enheter

• Kamera (ikke-profesjonell): mellom 150 gr og 250 gr.
• Celle: 100 gr.
• Mikrobølgeovn: 16 kg.
• Bærbar datamaskin: mellom 1,5 kg og 3 kg.
• TV: mellom 12 kg og 30 kg.
• Vaskemaskin: mellom 70 kg og 100 kg.

Gjennomsnittlig masse transportmidler

• Buss: mellom 11400 kg og 18100 kg.
• Bil: mellom 1000 kg og 1300 kg.
• Fly: 178.750 kg (tomt) og 397.000 kg (fullt)
• Sykkel: mellom 6 kg og 7 kg.
• Motorsykkel: mellom 80 kg og 93 kg.
• Skateboard: mellom 900 gr og 1500 kg.
• Tog: mellom 40 og 100 tonn.

Gjennomsnittlig masse plagg

• T-skjorte: 180 gr.
• Jeans: mellom 450 gr og 550 gr.
• Genser: 350 gr.
• Klessko: mellom 1 kg og 1,3 kg
• Tøfler: 250 gr.
• Korte støvler: 400 gr.
• Skinnsko: 1.500 gr.
• Belte: 60 gr.
• Strømper: 10 gr.
• Ullsekk: 600gr.
• Vinterfrakk: 800 gr.
• Genser: 500 gr.
• Leggings: 300 gr.

Gjennomsnittlig masse av noen frukter

• Sitron: 40 gr.
• Mango: 200 gr.
• Oransje: 125 gr.
• Fersken: 100 gr.
• Banan: 150 gr.
• Apple: 180 gr.
• Pære: 180 gr.
• Tomat: 150 gr.

Gjennomsnittlig masse av noen grønnsaker

• Gulrot: 80 gr.
• Rødbeter: 60 gr.
• Potet: 150 gr.
• Løk: 100 gr.

Gjennomsnittlig masse av noen hunder

• Bulldog: mellom 18 kg og 25 kg.
• Puddel: 15 kg.
• Carlino pug: mellom 6,3 kg og 10,5 kg.
• Cocker spansk: mellom 12 kg og 16 kg.
• Dalmatiner: mellom 16 kg og 32 kg.
• German Shepherd: mellom 22 kg og 40 kg.
• Sibirsk ulv: mellom 16 kg og 27 kg.
• Chihuahua: mellom 1,5 og 3 kg.