Как взвешивают маленькие тела в физике

Question

Как взвешивают маленькие тела в физике

Answer 1

На рыжачных весах по физике

Comments

Под весом тела подразумевается физическая величина, которая характеризует степень воздействия данного тела на опору. Как и любая сила в физике, вес тела измеряется в "Ньютонах" (Н). Измерить вес тела очень легко.

---

Допустим, дано тело, которое обладает массой m, которое лежит неподвижно на какой-то опоре, либо находится в подвешенном состоянии, воздействуя на это крепление. Тогда, зная величину ускорения свободного падения (эта величина является постоянной на нашей планете, равна 9.81 м/с²), можно найти вес тела, используя следующую формулу:
P = m*g

---

В том случае, если тело находится в подвижном состоянии, двигаясь касательно инерциальной системы отсчета, вес его можно будет найти по формуле:
P = m*(g+a), где a - ускорение данного тела, измеряемая в м/с²

---

Ни в коем случае нельзя путать такие, на первый взгляд, схожие физические величины, как вес и масса. Вес - это сила, с которой тело воздействует на опору. Масса же - это величина гравитационного воздействия тела на точку приложения данной массы. Стоит даже вспомнить элементарный пример: вес любого тела в невесомости (состояние невесомости достигается путем ликвидации гравитационного воздействия Земли) равен нулю. Но при этом ни для кого не секрет, что любое из тел обладает своей массой.

---

Как взвесить атомы и молекулы

---

Размеры абсолютного большинства молекул настолько малы, что их не удается увидеть даже в самый мощный микроскоп. Соответственно, масса одной молекулы невообразимо мала. Поэтому для несведущего человека сама мысль, что можно взвесить одну-единственную молекулу, покажется абсурдной. Тем не менее, это вполне реально.

---

1
Предположим, перед вами поставили задачу: имеется 100 литров какого-то газа, весящего 143 грамма при нормальной температуре и давлении. Сколько весит одна молекула этого газа?
2
Известно, что при нормальных условиях один моль (то есть такое количество вещества, в котором содержится 6,022*10^23 его элементарных частиц) любого газа занимает объем, приблизительно равный 22,4 литра. Следовательно, 100 литров газа составляют 100/22,4 = 4,464 моля. Или округленно 4,46 моля.