Статья находится на проверке у методистов Skysmart. Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат (в правом нижнем углу экрана).
Масса
Начнем с самого сложного — с массы. Казалось бы, это понятие мы слышим с самого детства, примерно знаем, сколько в нас килограмм, и ничего сложного здесь быть не может. На самом деле, все сложнее.
В Международном бюро мер и весов в Париже есть цилиндр массой один килограмм. Материал этого цилиндра — сплав иридия и платины. Его масса равна одному килограмму, и этот цилиндр — эталон для всего мира.
Высота этого цилиндра приблизительно равна 4 см, но чтобы его поднять, нужно приложить немалую силу. Необходимость эту силу прикладывать обуславливается инерцией тел и математически записывается через второй закон Ньютона.
Второй закон Ньютона
F = ma
В этом законе массу можно считать неким коэффициентом, который связывает ускорение и силу. Также масса важна при расчете силы тяготения. Она является мерой гравитации: именно благодаря ей тела притягиваются друг к другу.
Закон Всемирного тяготения
F = GMm/R2
M — масса первого тела (часто планеты) [кг]
m — масса второго тела [кг]
R — расстояние между телами [м]
G — гравитационная постоянная
G = 6.67 × 10-11 м3 кг-1 с-2
Когда мы встаем на весы, стрелка отклоняется. Это происходит потому, что масса Земли очень большая, и сила тяготения буквально придавливает нас к поверхности. На более легкой Луне человек весит меньше в шесть раз. Когда думаешь об этом, хочется взвешиваться исключительно на Луне🙃
Откуда берется масса
Физики убеждены, что у элементарных частиц должна быть масса. Доказано, что у электрона, например, масса есть. В противном случае они не могли бы образовать атомы и всю видимую материю.
Вселенная без массы представляла бы собой хаос из различных излучений, двигающихся со скоростью света. Не существовало бы ни галактик, ни звезд, ни планет. Здорово, что это не так, и у элементарных частиц есть масса. Только вот пока непонятно, откуда эта масса у них берется.
Мужчину на этой фотографии зовут Питер Хиггс. Ему мы обязаны за предположение, экспериментально доказанное в 2012 году, что массу всех частиц создает некий бозон.
Бозон Хиггса невозможно представить. Это точно не частица в форме шарика, как обычно рисуют электрон в учебнике. Представьте, что вы бежите по песку. Бежать ощутимо сложно, как будто бы увеличилась масса. Частицы пробираются в поле Хиггса и получают таким образом массу.
Объем тела
Объем — это физическая величина, которая показывает, сколько пространства занимает тело. Это важный навык — уметь объемы соотносить. Например, чтобы посчитать, сколько пластиковых шариков помещается в гигантский бассейн.
Например, чтобы рассчитать объем прямоугольного параллелепипеда, нам нужно перемножить три его параметра.
Формула объема параллелепипеда
V = a*b*c
А для цилиндра будет справедлива такая формула:
Формула объема цилиндра
V = S*h
S — площадь основания [м^2]
Плотность вещества
Плотность — скалярная физическая величина. Определяется как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму.
Формула плотности вещества
р — плотность вещества [кг/м^3]
m — масса вещества [кг]
V — объем вещества [м^3]
Плотность зависит от температуры, агрегатного состояния вещества и внешнего давления. Обычно если давление увеличивается, то молекулы вещества утрамбовываются плотнее — следовательно, плотность больше. А рост температуры, как правило, приводит к увеличению расстояний между молекулами вещества — плотность понижается.
Ниже представлены значения плотностей для разных веществ. В дальнейшем это поможет при решении задач.
Смотреть что такое «средняя масса» в других словарях:
Масса тела человека — в сочетании с другими антропометрическими признаками [длиной тела (ростом) и окружностью груди] важный показатель физического развития и состояния здоровья. Зависит от пола, роста, связана с характером питания, наследственностью,… … Большая советская энциклопедия
Масса (кантон) — Масса фр. Massat кантон Франции (АЕ 3 го уровня) … Википедия
Средняя бурозубка — Научная классификация промежуточные ранги Домен: … Википедия
Средняя Азия — 1) часть азиатской территории СССР от Каспийского моря на З. до границы с Китаем на В. и от Арало Иртышского водораздела на С. до границы с Ираном и Афганистаном на Ю. До национально государственного размежевания 1924 1925 территория С. А … Большая советская энциклопедия
Средняя Азия и Казахстан в XVI и первой половине XVII в. — В начале XVI в. в Средней Азии и Казахстане произошли большие политические перемены, связанные прежде всего с передвижением кочевников из Дешт и Кьшчака в земледельческие районы Средней Азии. В XVI в. в Средней Азии возникло два государства,… … Всемирная история. Энциклопедия
Масса Юпитера — Юпитер Улучшенное изображение Юпитера на базе снимков Вояджера 1 Орбитальные характеристики Афелий 816 520 800 км (5.458104 а.е.) … Википедия
Средняя Америка — (фр. Amerique Centrale, англ. и нем. Central America) в более узком смысле обозначает 5 среднеамериканских республик: Гватемалу, Сан Сальвадор, Гондурас, Никарагуа и Коста Рику; в более обширном всю суженную южную часть Североамериканского… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Средняя Америка — (фр. Amerique Centrale, англ. и нем. Central America) в более узком смысле обозначает 5 среднеамериканских республик: Гватемалу, Сан Сальвадор, Гондурас, Никарагуа и Коста Рику; в более обширном всю суженную южную часть Североамериканского… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
эксплуатационная масса — 3.14 эксплуатационная масса (operation mass): Масса базовой машины с оборудованием и приспособлениями в соответствии с техническими требованиями изготовителя, массой оператора (75 кг), полным топливным баком и всеми жидкостными системами,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Древесная масса — I (Pates de bois, bois moulu; Holzzeug, Holzstoff; wood paste). Для производства Д. массы, применяемой в бумажном производстве (см.), употребляется преимущественно дерево еловое, сосновое и осиновое, не только вследствие дешевизны, но и потому,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
2 средняя молекулярная масса, кажущаяся молекулярная масса
3 средняя молярная масса
4 средняя атомная масса
5 средняя молекулярная масса
6 средняя молярная масса
7 средняя молярная масса
8 средняя атомная масса
9 средняя молекулярная масса
См. также в других словарях:
Масса тела человека — в сочетании с другими антропометрическими признаками [длиной тела (ростом) и окружностью груди] важный показатель физического развития и состояния здоровья. Зависит от пола, роста, связана с характером питания, наследственностью,… … Большая советская энциклопедия
Масса (кантон) — Масса фр. Massat кантон Франции (АЕ 3 го уровня) … Википедия
Средняя бурозубка — Научная классификация промежуточные ранги Домен: … Википедия
Средняя Азия — 1) часть азиатской территории СССР от Каспийского моря на З. до границы с Китаем на В. и от Арало Иртышского водораздела на С. до границы с Ираном и Афганистаном на Ю. До национально государственного размежевания 1924 1925 территория С. А … Большая советская энциклопедия
Средняя Азия и Казахстан в XVI и первой половине XVII в. — В начале XVI в. в Средней Азии и Казахстане произошли большие политические перемены, связанные прежде всего с передвижением кочевников из Дешт и Кьшчака в земледельческие районы Средней Азии. В XVI в. в Средней Азии возникло два государства,… … Всемирная история. Энциклопедия
Масса Юпитера — Юпитер Улучшенное изображение Юпитера на базе снимков Вояджера 1 Орбитальные характеристики Афелий 816 520 800 км (5.458104 а.е.) … Википедия
Средняя Америка — (фр. Amerique Centrale, англ. и нем. Central America) в более узком смысле обозначает 5 среднеамериканских республик: Гватемалу, Сан Сальвадор, Гондурас, Никарагуа и Коста Рику; в более обширном всю суженную южную часть Североамериканского… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Средняя Америка — (фр. Amerique Centrale, англ. и нем. Central America) в более узком смысле обозначает 5 среднеамериканских республик: Гватемалу, Сан Сальвадор, Гондурас, Никарагуа и Коста Рику; в более обширном всю суженную южную часть Североамериканского… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
эксплуатационная масса — 3.14 эксплуатационная масса (operation mass): Масса базовой машины с оборудованием и приспособлениями в соответствии с техническими требованиями изготовителя, массой оператора (75 кг), полным топливным баком и всеми жидкостными системами,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Древесная масса — I (Pates de bois, bois moulu; Holzzeug, Holzstoff; wood paste). Для производства Д. массы, применяемой в бумажном производстве (см.), употребляется преимущественно дерево еловое, сосновое и осиновое, не только вследствие дешевизны, но и потому,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Общий вес мышечной массы: норма и важность контроля
Человеческое тело состоит из двух типов масс: жировой и безжировой. Если первая включает в себя жировые ткани, в том числе висцеральную прослойку, то вторая – мышцы, внутренние органы и кости.
Важность сохранения нормальной мышечной массы
Ее достаток – признак здоровья. И наоборот: если начнет преобладать телесный жир, организм окажется в критическом состоянии. А все потому, что его избыток чреват огромными проблемами:
Тогда как с ростом сухой мышечной массы повышаются энергозатраты, за счет чего исчезают избыточные отложения и потеря веса происходит естественным путем. Поэтому крайне необходимо поддерживать этот параметр в норме и постоянно отслеживать любые изменения.
Особенности контроля
С отмеченной выше задачей на отлично справятся специализированные весы с поддержкой анализа состава тела. Задав соответствующие параметры и нажав на кнопку, можно быстро и точно определить массу всей мышечной ткани. И даже больше, если, конечно, аппарат имеет функциональную поддержку посегментного определения – отдельно торс, ноги, руки и тд. Таблица сравнения моделей сегментных анализаторов состава тела
Такой подход позволит тщательно отслеживать состояние организма с регулированием физических нагрузок, диетического питания или просто для сохранения достигнутого результата. Немаловажен данный режим и при недостатке мышечной массы с преобладанием жировых скоплений.
В целом, общий вес мышечных тканей демонстрирует все мышцы суммарно, куда входят:
Кроме того, данный параметр учитывает и тяжесть воды, которая в них присутствует (обычно такой показатель идет отдельным пунктом). В целом, в мышечных тканях содержится от 72 до 80 процентов влаги, поэтому она косвенно учитывается при расчете общего содержания.
Статья находится на проверке у методистов Skysmart. Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат (в правом нижнем углу экрана).
Невесомость: что это такое
Невесомость — это состояние, при котором тело не давит на опору или подвес.
Само слово «невесомость» как бы подсказывает нам, что веса здесь быть не должно. При этом непонятно, что с ним тогда происходит. Давайте разбираться.
Вес тела
Вес — это сила, с которой тело действует на опору или подвес. Измеряется вес, как и любая другая сила, в Ньютонах.
«Но погодите! Вес же измеряют в килограммах — я вот вешу 50»
Это не совсем верно. В быту мы часто подменяем понятие «масса» понятием «вес» и говорим: вес чемодана — десять килограммам. В физике это два совершенно разных понятия, которые при этом взаимосвязаны.
Если у вас неподалеку есть весы — приглашаем в эксперимент! Один нюанс: наша затея сработает именно с механическими весами, но не с электронными. Поехали!
Шаг 1. Если встать на весы ровно и не двигаться — ваш вес будет высчитываться по формуле:
P = mg
g — ускорение свободного падения [м/с2]
На планете Земля g = 9,8 м/с2
Здесь может возникнуть два возражения:
Точка приложения силы. Эта формула и правда аналогична силе тяжести. Вес тела в состоянии покоя численно равен массе тела, разница состоит лишь в точке приложения силы.
Сила тяжести — это сила, с которой Земля действует на тело, а вес — сила, с которой тело действует на опору. Это значит, что у них будут разные точки приложения: у силы тяжести к центру масс тела, а у веса — к опоре.
Весы измеряют силу. Весы работают таким образом, что измеряют вес тела — силу, с которой мы на них действуем, а показывают — массу. Можно сделать вывод, что весы — это динамометр (прибор, измеряющий силу).
Шаг 2. Теперь пошалим и резко встанем на носочки! Стрелка резко отклонилась влево, а потом вернулась на место. Вы придали себе ускорение, направленное вверх — в то время, как ускорение свободного падения всегда направлено к центру Земли (вниз).
Теперь вес тела вычисляем по формуле:
P = m (g-a)
g — ускорение свободного падения [м/с2]
a — ваше ускорение [м/с2]
На планете Земля g = 9,8 м/с2
Шаг 3. Последняя часть эксперимента — резко опуститься на пятки. Теперь вы сильнее давите на весы, потому что придали ускорение, направленное вниз. Стрелка весов отклонится вправо и вернется на место, когда вы придете в состояние покоя.
Формула веса примет вид:
P = m (g+a)
g — ускорение свободного падения [м/с2]
a — ваше ускорение [м/с2]
На планете Земля g = 9,8 м/с2
Кстати, если ровно стоять на весах, но взвешиваться в лифте — все будет работать наоборот. Если лифт едет вверх, то он как будто давит весами на человека, стоящего на них, а это как раз ситуация с увеличением веса. А если вниз — весы как будто бы от вас «убегают», чтобы показать меньшее значение.
Этот случай мы можем описать через 2 закон Ньютона. Возьмем лифт, который едет вниз. Обозначим силы на рисунке.
N – сила реакции опоры [Н];
mg – сила тяжести [Н];
a – ускорение, с которым движется лифт [м/с2].
При проецировании на ось y, направленную вниз, мы получаем:
А теперь нам понадобится третий закон Ньютона — по нему сила реакции опоры равна весу тела:
Попробуйте курсы подготовки к ЕГЭ по физике с опытным преподавателем в онлайн-школе Skysmart!
Снова невесомость
Ну что, с весом разобрались. А теперь давайте сделаем так, чтобы его не стало и получилась та самая невесомость.
Чтобы привыкнуть к ощущению невесомости в космосе, космонавты тренируется в специальных самолетах-лабораториях:
Он взлетает и начинает просто падать, чтобы ускорение самолета было равно ускорению свободного падения. В этот момент, в формуле веса из g вычитается равное ему значение и получается 0:
Вот мы и в невесомости!
Если они летят вокруг Земли, то да. Как писал Дуглас Адамс в книге «Автоспом по галактике»: «Летать просто. Нужно просто промахнуться мимо Земли».
Когда космический корабль обращается вокруг Земли, он просто пытается на нее упасть, но промахивается. Такой процесс происходит, когда корабль движется с первой космической скоростью, равной 7.9 км/с. Это та скорость, с которой корабль становится искусственным спутником Земли.
Кстати, есть еще вторая и третья космические скорости. Вторая космическая скорость — это скорость, которая нужна, чтобы корабль стал искусственным спутником Солнца, а третья — чтобы вылетел за пределы солнечной системы. Такие дела 🙂
Человеческое тело состоит из двух типов масс: жировой и безжировой. Если первая включает в себя жировые ткани, в том числе висцеральную прослойку, то вторая – мышцы, внутренние органы и кости.
