Massa on fysikaalinen ominaisuus osoittaa, kuinka paljon asia, joka on elin tai hiukkanen. Sen ansiosta voimme olla vuorovaikutuksessa ympäristömme kanssa, ja riippumatta siitä, kuinka pienet tai vähäpätöiset atomit tai hiukkaset saattavat tuntua, niiden välinen koheesio moninkertaistaa sen vaikutukset, kunnes niistä tulee konkreettisia.

Kaikilla esineillä on liittyvä massa; jotkut ovat kevyitä tai painottomia, kun taas toiset ovat massiivisia tai massiivisia. Fyysisesti massalla on monia salaisuuksia, samoin kuin lukuisia ja toisiinsa liittyviä määritelmiä. Toisaalta kemiallisesti se ei ole muuta kuin toimenpide, joka on otettava huomioon suoritettaessa teollisuussynteesiä tai gravimetrisiä analyysejä.

Tämän kivikilpikonnan massa on sama riippumatta sen sijainnista maailmankaikkeudessa ja sen kokemasta painovoimasta. Lähde: fotoerich Pixabayn kautta.

Samoin massan laskemiseen käytetty tila ja kaavat vaihtelevat tarkasteltavana olevan ilmiön mukaan (painovoima, sähkömagneettinen, hitaus, kvantti jne.); mutta lopulta sen arvo on aina sama, koska se on vakio missä tahansa maailmankaikkeuden kohdassa (ellei jokin osa muutu prosessissa energiaksi).

Elektronien, protonien, neutronien, atomien, molekyylien, planeettojen, tähteiden ja galaksien massaarvo koostuu erityyppisistä aineista. Mistä ja miten se tuli, ovat kysymyksiä, jotka fysiikka omistaa jatkuvasti tutkimaan vastauksiaan.

Konsepti

kemiallinen

Kemiallisesti massa on aineen määrä, joka tietyllä aineella tai yhdisteellä on. Sillä ei ole merkitystä enemmän kuin konsentraatio tai molekyylitunnistus katalyyttisten reaktioiden tai mesoporaalisten materiaalien kehittämisen suhteen; mutta kyllä ​​näiden suorittaessa, molekyylien väliset vuorovaikutukset ja niiden fysikaaliset ominaisuudet. Laboratoriossa massa mitataan asteikolla tai vaa'alla.

fyysinen

Vaikka fyysisesti käsite on periaatteessa sama, massakuviolla on huomattavat ominaisuudet kaikissa sen laeissa. Esimerkiksi sen määritelmä Newtonin toisen lain mukaan koostuu vastarinnasta, jota keho vastustaa kiihtyvän voiman vaikutuksesta.

Mitä massiivisempi ja "raskaampi" tämä esine tai vartalo (valaita) on, sitä vaikeampaa on kiihdyttää sitä yhteen suuntaan avaruudessa. Kevyillä kappaleilla (salkku) tapahtuu päinvastoin.

Tämän lisäksi massalla tarkoitetaan mittana sitä, kuinka paljon ruumiin vuorovaikutuksessa on painovoimakentän kanssa ja kuinka paljon entinen voi muuttaa jälkimmäisen. Tässä tulee se, mikä tunnetaan painosta, saman esineen painoero kosmosen eri planeetoilla tai alueilla.

Massa on myös tulosta, nykyisimmin vuorovaikutuksista tai sukulaisuuksista, joita hiukkaset kokevat koko maailmankaikkeutta ympäröivään Higgs-kenttään.

Taikinan ominaisuudet

Massa on laaja ominaisuus, koska se riippuu aineen määrästä, joka ilmaistaan ​​yksikköinä grammoina (g) tai kilogrammoina (kg). Se on vakio niin kauan kuin se ei lähestyy valon nopeutta, joten ei ole väliä kuinka suuri kenttä (painovoimainen, elektroninen, magneettinen jne.) Jonka kanssa kokeilet.

Tämän lisäksi se on skalaarimäärä ja yksi seitsemästä perusmäärästä. Massan avulla aine voi esiintyä sellaisenaan ja sillä on kaikki sen fysikaalisella tai kemiallisella analyysillä tutkitut ominaisuudet.

Kemiallisesti pienin tunnettu massa on elektronin (9,1 · ^10–31 kg). Kaikkia atomeja niiden erittäin pienestä massasta johtuen on edullista ilmaista atomimassayksiköinä (amu), joiden numeeriset arvot ovat yhtä suuret grammoina käyttämällä Avogadro-luvun ja -moolien käsitettä.

Kemiassa massan ominaisuudet eivät pääse tavanomaiseen; kun taas fysiikassa aineen ytimet voivat hajota vapauttaen epämääräisiä määriä energiaa, mikä johtaa massan säilyttämislain noudattamatta jättämiseen.

Massakaava ja kuinka se lasketaan

fyysisesti

Järjestelmästä ja niitä hallitsevista laeista riippuen massa voidaan laskea erilaisista kaavoista. Esimerkiksi Newtonin fysiikan osalta massa lasketaan mittaamalla kiihtyvyys, jonka keho saavuttaa mitattavalla voimalla:

m = F / a

Painon ja painovoiman tuottaman kiihtyvyyden tunteminen:

m = W / g

Tai esineen kineettinen energia:

m = 2E _c / v ²

Toinen vaihtoehto on yksinkertaisesti tietää kohteen tiheys ja sen tilavuus:

m = dV

Tällä tavalla ruumiin massa lasketaan helposti kertomalla sen tiheys tilavuudella, siinä tapauksessa, että sitä ei voida asettaa asteikolle.

kemiallisesti

Kemiassa massat määritetään aina tasapainon avulla kokeiden jälkeen tai ennen niitä; jopa silloin, kun nämä eivät ole olennaisesti gravimetrisiä.

On kuitenkin varsin yleistä laskea, kuinka suuri osa reagenssista on punnittava vaakaan tietyn määrän moolien tai saman pitoisuuden saamiseksi, kun se on liuennut liuottimeen. Meillä on:

M = m / n

M missä M on moolimassa, m lajin massa ja n moolien lukumäärä. Mutta tiedetään myös, että molaarisuus on:

c = n / V

Koska valmistettavan liuoksen tilavuus V tunnetaan samoin kuin sen pitoisuus c, n lasketaan ja korvataan moolimassamäärässä punnittavan reagenssin massan saamiseksi.

esimerkit

Titaanimassa

On titaani näyte, jonka tilavuus on 23000 cm ³. Laskemalla tämän näytteen massa tietäen, että sen tiheys on 4,506 g / cm3.

Tiheyskaava on:

d = m / V

Ratkaiseminen massalle, joka meillä on:

m = dV

Joten sinun on laskettava vain korvaamalla muuttujat tietyille arvoille:

m = (4,506 g / cm) (23000 cm ³)

= 103,638 g tai 103,64 kg

Kaliumdikromaattimassa

Haluat valmistaa 250 ml liuosta kaliumdikromaattia, K ₂ Cr ₂ O ₇, pitoisuutena 0,63 M (mol / L). Laske, kuinka suuri osa K ₂ Cr ₂ O _{7: stä} tulisi punnita vaakaan. Moolimassa K ₂ Kr ₂ O ₇ on 294,185 g / mol.

Kaavasta

c = n / V

Poistamme moolit:

n = c V

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

= 0,1575 moolia K ₂ Cr ₂ O ₇

Tietämällä moolit, joiden on oltava noissa 250 millilitrassa liuosta, K ₂ Cr ₂ O _7: n moolimassalla määritetään, kuinka suuri massa vastaa tätä määrää ainetta:

M = m / n

m = Mn

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

= 46,3341 g

Näin ollen, 46,3341 g K ₂ Kr ₂ O ₇ punnitaan tasapainoon, liuotettiin ja siirretään niiden liuottimessa 250 ml ilmapallo lopulta tehdään vedellä.

Aurinkokunnan planeettojen massa

• Elohopea (planeetta): 3,302 x 10–23 kg.
• Venus (planeetta): 4,8685 x 10–24 kg.
• Maa (planeetta): 5, 9736 x 10–24 kg.
• Mars (planeetta): 6,4185 x 10-23 kg.
• Jupiter (planeetta): 1,899 x 10-27 kg.
• Saturnus (planeetta): 5,6846 x 10-26 kg.
• Uraani (planeetta): 8,6832 x 10-25 kg.
• Neptunus (planeetta): 1,0243 x 10-26 kg.
• Pluto (kääpiöplaneetta): 1 305 +/- 0,0007 x 10–22 kg.

Joidenkin aurinkokunnan satelliittien massa

• Kuu: 7,349 x 10 - 22 kg.
• Ganymede: 1 482 x 10–23 kg.
• Io: 8,94 x 10 - 22 kg.
• Europa (Jupiterin satelliitti): 4,80 x 10–22 kg.
• Titan: 1,345 x 10-23 kg.
• Rhea: 2,3166 x 10 - 21 kg.
• Iapetus: 1,9739 x 10-21 kg.
• Hyperion: 1,08 x 10 - 19 kg.
• Encaladus: 1,08 x 10 - 20 kg.
• Mimas: 3,752 x 10 - 19 kg.
• Ariel: 1,35 x 10-21 kg.
• Titania: 3 526 x 10 - 21 kg.
• Oberon: 3,014 x 10-21 kg.

Pukujen massa

• Sukelluspuku: noin 20 kg.
• Palomiespuku: 10–25 kg.
• Astronautin puku: 130 kg.

Puuntyöstökoneiden massa

• Vasara: 600 - 2 kg.
• Kalkki: 100 gr.
• Käsisaha: 500 - 1 kg.
• Pihdit: 500 gr.

Pallo massa

• Käsipallopallo: 450 gr.
• Lentopallopallo: 275 gr.
• Koripallopallo: 600 gr.
• Jalkapallo: 400 gr.

Joidenkin arkkitehtonisten töiden massa

• Cheops Pyramid: 5750000 tonnia.
• Pisan kalteva torni: 14 700 tonnia.
• Eiffel-torni: 7300 tonnia.
• Vapaudenpatsas: 225 tonnia.

Ihmisten keskimääräinen massa

• Vastasyntyneet: 3, 4 kg.
• 5-vuotias lapsi: 18 kg.
• 5-vuotias tyttö: 17 kg.
• 15-vuotias poika: 47 kg.
• 15-vuotias tyttö: 45 kg.
• 30-vuotias mies: 73 kg.
• 30-vuotias nainen: 58 kg.

Soittimien keskimääräinen massa

• Akustinen kitara: 2,5 kg.
• Sähkökitara: 3 kg.
• Viulu: välillä 440 - 500 gr.
• Viulunsoitto: välillä 4–8 kg
• Grand piano: välillä 400–650 kg.
• Vauvapiano: välillä 220–350 kg.

Elektroniikkalaitteiden keskimääräinen massa

• Kamera (ei-ammattilainen): välillä 150 - 250 gr.
• Solu: 100 g.
• Mikroaaltouuni: 16 kg.
• Kannettava tietokone: välillä 1,5–3 kg.
• Televisio: välillä 12–30 kg.
• Pyykinpesukone: 70–100 kg.

Kuljetusvälineiden keskimääräinen massa

• Bussi: välillä 11400 kg - 18100 kg.
• Auto: välillä 1000–1300 kg.
• Lentokone: 178 750 kg (tyhjä) ja 397 000 kg (täysi)
• Polkupyörä: 6–7 kg.
• Moottoripyörä: 80–93 kg.
• Rullalauta: välillä 900 - 1 500 kg.
• Juna: välillä 40–100 tonnia.

Vaatteiden keskimääräinen massa

• T-paita: 180 gr.
• Farkut: välillä 450 - 550 gr.
• Villapaita: 350 gr.
• Mekkokengät: välillä 1 kg - 1,3 kg
• Tossut: 250 gr.
• Lyhyt saappaat: 400 gr.
• Nahkasaappaat: 1500 gr.
• Vyö: 60 gr.
• Sukat: 10 gr.
• Villasäkki: 600gr.
• Talvitakki: 800 gr.
• Villapaidat: 500 gr.
• Leggingsit: 300 gr.

Joidenkin hedelmien keskimääräinen massa

• Sitruuna: 40 gr.
• Mango: 200 gr.
• Oranssi: 125 gr.
• Persikka: 100 gr.
• Banaani: 150 gr.
• Omena: 180 gr.
• Päärynä: 180 gr.
• Tomaatti: 150 gr.

Joidenkin vihannesten keskimääräinen massa

• Porkkana: 80 gr.
• Punajuuri: 60 gr.
• Peruna: 150 gr.
• Sipuli: 100 gr.

Joidenkin koirien keskimääräinen massa

• Bulldog: välillä 18 kg - 25 kg.
• Villakoira: 15 kg.
• Carlino-mopsi: välillä 6,3–10,5 kg.
• Cocker-espanja: välillä 12–16 kg.
• Dalmatialainen: välillä 16–32 kg.
• Saksanpaimenkoira: välillä 22–40 kg.
• Siperian susi: 16–27 kg.
• Chihuahua: välillä 1,5–3 kg.