Messung cc. Englische Volumeneinheiten

Volumen und Masse sind zwei physikalische Größen, die allen Körpern in flüssigem, festem und gasförmigem Zustand innewohnen. Eine der häufigsten Aufgaben in der Physik ist es, das Volumen eines Körpers in seine Masse umzurechnen. Wie man Volumen in Masse umwandelt, wird in diesem Artikel ausführlich beschrieben.

Körpervolumen

Bevor Sie darüber nachdenken, wie Volumen in Masse umgerechnet wird, sollten Sie die physikalischen Konzepte verstehen.

Volumen ist eine Raumfläche, die ein Körper in allen drei Dimensionen einnimmt. Das heißt, wenn der Körper bestimmte Dimensionen nur in einer (Linie) oder nur in zwei Dimensionen (Ebene) hat, dann ist sein Volumen Null. Volumen ist eine skalare Größe, daher sollten Sie Volumina auf die gleiche Weise addieren und subtrahieren wie für Skalare (nicht

Wenn wir aus physikalischer Sicht über die Natur der Existenz von Volumen sprechen, dann ist zu beachten, dass dieses Phänomen seine Existenz dem sogenannten Pauli-Ausschlussprinzip verdankt, nach dem die Anordnung zweier Teilchen im gleichen Quant Zustand ist unmöglich.

Im Internationalen Einheitensystem SI ist es üblich, das Volumen in Kubikmetern (m 3) zu messen, in einigen Fällen werden jedoch andere Maßeinheiten verwendet, z. B. Kubikzentimeter, Kilometer usw. Das Volumen von Flüssigkeiten ist oft in Liter (l) gemessen: 1 l = 10 - 3 m 3 = 1 dm 3.

Das Konzept der Masse

Bevor Sie darüber nachdenken, Volumen in Masse umzurechnen, sollten Sie sich auch mit der Körpermasse vertraut machen.

Masse als physikalische Größe stellt die Menge an Stoff oder Materie dar und bestimmt die Trägheitseigenschaften von Körpern, dh ihre Fähigkeit, eine Beschleunigung zu erlangen, wenn eine von Null verschiedene äußere Kraft auf sie einwirkt. Masse ist wie das Volumen eine skalare Größe und ist jedem Objekt im Universum inhärent. Die Masse wird in SI in Kilogramm gemessen. Ein Kilogramm ist die Masse eines Körpers, bei der dieser Körper eine Beschleunigung von 1 m / s 2 erhält, wenn eine Kraft von 1 Newton auf ihn einwirkt.

Gewicht wird oft mit Körpergewicht verwechselt. Letzteres stellt die Kraft dar, mit der der Körper auf die Unterlage drückt. In Kenntnis dieser Kraft und der Eigenschaften des Gravitationsfeldes, in dem sich der Körper befindet, insbesondere der Erdbeschleunigung, ist es möglich, die Masse zu berechnen.

Die Masse darf nicht mit der Menge eines Stoffes in SI-Einheiten in Mol verwechselt werden. Tatsächlich ist ein Mol die Anzahl der Teilchen einer Substanz, also verschiedene Körper haben die gleiche Nummer Teilchen (Atome, Moleküle), die sie bilden, in Allgemeiner Fall haben unterschiedliche Gewichte.

Physikalische Größendichte

Bevor Sie sich schließlich der Frage zuwenden, wie Volumen in Masse umgerechnet werden kann, sollten Sie die Dichte betrachten - eine Größe, die sich direkt auf dieses Problem bezieht.

In Wissenschaften wie Chemie und Physik wird unter der Dichte eines Stoffes die Masse verstanden, die in einem bestimmten Volumen enthalten ist. Da Volumen und Masse skalare Größen sind, ist auch die Dichte ein Skalar. Dichte wird normalerweise mit dem griechischen Buchstaben ρ (ro) bezeichnet.

Nach der obigen Definition können Sie mathematisch schreiben: ρ = m / V, wobei m das Körpergewicht in Kilogramm ist, V ist das Volumen in Kubikmetern, das dieser Körper einnimmt. Dies bedeutet, dass die Dichte in Einheiten von kg / m 3 gemessen wird.

Dichte homogener und heterogener Körper

Die im vorigen Absatz angegebene Formel zur Bestimmung der Dichte gilt, wenn der Stoff gleichmäßig im Körper verteilt ist. In solchen Fällen spricht man von einem homogenen oder einheitlichen Körper.

Wenn der Körper heterogen ist, ist jede seiner Mikroregionen gekennzeichnet durch eigene Bedeutung Dichte. In solchen Fällen ist es zur Bestimmung der durchschnittlichen Dichte für den gesamten Körper erforderlich, ihren Wert in jedem mikroskopischen Volumen des Körpers zu messen, die erhaltenen Ergebnisse zu addieren und durch die Anzahl der durchgeführten Messungen zu dividieren.

Beachten Sie, dass der Dichtebegriff bis zu räumlichen Skalen in der Größenordnung von 10 -8 m als definitiv gilt, auf atomaren Skalen verliert der Dichtebegriff seine Bedeutung, die mit einer bestimmten Struktur des Atoms verbunden ist. Ein Atom bestehend aus einem Kern und Elektronenhüllen hat also einen Radius von etwa 10 -10 m, die Größe des Atomkerns beträgt etwa 10 -13 m, dh der Radius eines Atoms ist größer als der Radius seines Kerns in 1000! Fast die gesamte Masse eines Atoms ist in seinem kleinen Kern konzentriert, was zu enormen Kerndichten führt, sie betragen etwa 10 17 kg / m 3, dh wenn es möglich wäre, eine Substanz zu erhalten, die nur aus Atomkernen bestehen würde , dann hätte 1 m 3 dieser Substanz eine Masse von 100.000 Milliarden Tonnen! Ungefähr solche Dichten existieren im Universum in Neutronensternen und Schwarzen Löchern.

Wie kann man in der Physik Volumen in Masse umrechnen?

Nachdem wir uns mit der Definition aller erforderlichen Größen vertraut gemacht haben, gehen wir direkt zur Antwort auf die Frage des Artikels über. Um Volumen in Masse umzurechnen, verwenden wir die Definition der Materiedichte: ρ = m / V. Aus dieser Formel drücken wir die Masse aus, wir erhalten: m = ρ * V.

Wenn also das Volumen eines Körpers und der Wert der Dichte der Substanz, aus der dieser Körper besteht, bekannt sind, reicht es aus, diese Werte zu multiplizieren, um die Masse des Körpers zu erhalten, die die Antwort auf die Frage ist wie man das Volumen in Masse umwandelt. Es ist zu beachten, dass vor der Multiplikation von Volumen und Dichte diese auf die entsprechenden Maßeinheiten gebracht werden müssen, beispielsweise auf [m 3] bzw. [kg / m 3].

Um Masse in Volumen umzurechnen, eignet sich dagegen folgende Formel: V = m / ρ, dh die Masse des Körpers muss durch seine Dichte geteilt werden.

Die Beziehung zwischen Volumen und Masse für Wasser

Um das Wasservolumen in Masse umzurechnen, verwenden Sie die obige Formel. Allerdings für reines Wasser der Dichtewert beträgt 1000 kg / m 3 oder 1 g / cm 3 oder 1 kg / l. Das bedeutet, dass Volumen in Masse und umgekehrt für diesen Stoff leicht zu übersetzen ist, dazu müssen Sie nur die Übereinstimmung zwischen den Maßeinheiten dieser physikalischen Größen kennen. Zum Beispiel haben 2 Liter Wasser eine Masse von 2 kg und 3,5 Tonnen Wasser nehmen ein Volumen von 3,5 m 3 auf.

Beachten Sie, dass die Dichte von 1000 kg / m 3 nur für reines Wasser typisch ist. Alle Verunreinigungen und Salze können diesen Indikator erheblich verändern, zum Beispiel beträgt die Dichte von Meerwasser 1027 kg / m 3, das heißt Meerwasser 2,7% dichter als frisch.

Der Umfang der schriftlichen Übersetzung kann entweder nach der für die Übersetzung aufgewendeten Zeit oder nach dem Umfang des Textes beurteilt werden. Im ersten Fall ist die Maßeinheit die Stunde (astronomisch). Es wird relativ selten verwendet, hauptsächlich wenn Änderungen übersetzt werden ... Wikipedia

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Das englische Maßsystem wird in Großbritannien, den USA und anderen Ländern verwendet. Einige dieser Maße in einer Reihe von Ländern unterscheiden sich etwas in ihrer Größe, daher sind im Folgenden hauptsächlich gerundete metrische Äquivalente englischer Maße aufgeführt, ... ... Wikipedia

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In wirtschaftlich entwickelten Ländern wie den Vereinigten Staaten von Amerika und Großbritannien wird das historisch inhärente englische Maßsystem verwendet. Das uns bekannte metrische Maß- und Gewichtssystem in diesen Ländern gilt meist als fremd und undurchsichtig.

Im 16. und 17. Jahrhundert war England führend in wirtschaftliche Entwicklung... Im Land fand eine industrielle Revolution statt. Zu dieser Zeit war das englische Maß- und Gewichtssystem das am weitesten entwickelte der Welt und zu dieser Zeit am bequemsten.

Das metrische System erschien später. Es wurde künstlich auf der Grundlage einiger physikalischer Referenzgrößen erstellt.

Besonderheiten

Ein solches Maßnahmensystem hat seine eigenen wichtigen Besonderheiten:

Im Gegensatz zum Dezimalsystem kann die Beziehung zwischen verschiedenen Größen sehr komplex sein.
Unter dem gleichen Namen können verschiedene Mengen verwendet werden. Ein Beispiel für eine solche Situation wäre eine Meile.
Darüber hinaus kann der spezifische Wert unter demselben Namen unterschiedlich sein, je nachdem, ob es sich um Großbritannien oder die USA handelt.
Es gibt auch spezielle Maßnahmensysteme, die in verschiedene Branchen... Ein Beispiel wären pharmazeutische oder Schmuckmaßnahmen.

Wir sehen, dass die Verwendung solcher Einheiten schwierig sein kann. Diese Maßnahmen werden jedoch bis heute aktiv genutzt.

Herkunft

Wie ist dieses Messsystem entstanden? X. J. Cheney, ein berühmter englischer Wissenschaftler auf dem Gebiet der Metrologie, sagte, dass dieses Maßsystem, wie er glaubt, seinen Ursprung im Alten Orient hat. Dann verbreitete es sich seiner Meinung nach über Griechenland und Rom nach England und weiter in verschiedene Länder der Welt.

Es ist bekannt, dass der berühmte Wissenschaftler Robert Hooke bereits im 17. Jahrhundert ein Projekt eines integralen Systems von Maßen und Gewichten entwickelt hat. Leider sind Informationen über sie bis heute nicht erhalten. Es wird jedoch als sehr wahrscheinlich angesehen, dass dieser Wissenschaftler die Bildung des englischen Maß- und Gewichtssystems, wie wir es heute kennen, beeinflusst hat.

Volumeneinheiten

In diesem Zusammenhang stellen wir fest, dass es im englischen Maßsystem viele verschiedene Einheiten gibt. Darüber hinaus können sie in den Vereinigten Staaten und Großbritannien unterschiedlich sein. Sie unterscheiden sich auch für Flüssigkeiten und für Schüttgüter.

Schüttgutvolumen

Von zweiunddreißig oder mehr können bis zu sechsunddreißig Scheffel eins sein cheldron.
Quartal, das sind acht Scheffel.
Koum ist ein halbes Viertel (knapp über 290 Liter).
Die Quantität Fass kann zwischen sechsunddreißig oder vierzig Gallonen liegen.
Sak ist gleich drei Scheffel.
Zwei Scheffel gleich einem Schlag.
Acht Gallonen gleich einem Scheffel (das sind 36,38 Liter).
Zwei Gallonen machen eins Tonhöhe.
Gallone ist gleich vier Quart. Dies sind 4,546 Kubikdezimeter oder Liter ..
0,568261 Liter werden Pint.

US-Volumina verschiedener Schüttgüter

Das Viertel entspricht zwei Koum (das sind 282 Liter).
Koum ist ein halbes Viertel oder 141 Liter.
1 Fass eines anderen Typs, zum Messen des Volumens von Schüttgütern kann einen anderen Wert haben (die Untergrenze beträgt 117,3 Liter, der Höchstwert beträgt 158,98 Liter).
Ein Scheffel entspricht 0,9689 der gleichen britischen Volumeneinheit.
1 Stellplatz entspricht 8,81 Liter.
1 Gallone entspricht 4,405 Liter.
Der Quart ist 1,101 Liter.
Ein trockener Pint entspricht einem Achtel einer Gallone, das sind 0,551 Liter.

Die Einheiten zur Volumenmessung von Flüssigkeiten sind sehr unterschiedlich. Es gibt viel mehr davon als für den Einsatz bei Schüttgütern.

Daher werden wir nur einige davon betrachten:

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Englische Volumeneinheiten von flüssigen Körpern

Bad entspricht einem Volumen von 490,97 bis 636,44 Liter.
Fass in einem weiten Bereich sein kann, von 140,9 bis zu 190,9 Litern, sprechen wir hier von einem normalen Fass. Es gibt auch andere Arten.
Das Fass zum Abmessen des Biervolumens fasst 163,65 Liter.
Ein Barrel zum Messen des Ölvolumens beträgt 158,988 Liter.
Killerkin ist ein halbes Fass.
Ferkin ist die Hälfte der Killerkin.
Imperiale Gallone entspricht 4 Liter.
Topf gleich einer halben britischen Gallone.
Quart wird halb Potl sein.
Pint, ähnlich dem vorherigen, wird ein halbes Quart oder 0,568 261 Liter betragen.

Amerikanische Einheiten zum Messen des Volumens von Flüssigkeiten

Die hier bereitgestellte Liste ist nicht vollständig, aber die wichtigsten und gebräuchlichsten Maßeinheiten für das Volumen sind hier angegeben. Aber was ist mit der Messung anderer physikalischer Größen?

Verschiedene Maßeinheiten

Wie es üblich ist, Gewichte zu messen, verraten wir Ihnen hier.

Im britischen System sieht das so aus:

Die lange Tonne beträgt 1.016,05 kg.
Die kurze Tonne beträgt 907.185 kg.
Der Kiel entspricht 21540,16 kg.
Das lange Viertel wiegt 12,7 kg.
Das kurze Viertel wird 11,34 kg betragen.
1 Pfund entspricht 453,59237 g.
Eine Unze entspricht 28,349523125 g.

Es gibt auch ein separates Wiegesystem, das in der Apotheken- und Schmuckbranche verwendet wird.

Längenmaße.

Wir sehen Verweise auf Meilen, Fuß und Yards. Sehen wir uns an, was sie im Dezimalsystem gleich sind.

Nautische Meile beträgt 1,853256 km. Es gibt mehrere verschiedene Arten davon.
Kabel entspricht 185.3182 m.
Achtelmeile(201.168 m) umfasst 10 Ketten.
Cheyne- besteht aus 4 Gattungen.
Garten ist 3 Fuß oder 0,9144 m.
Fuß entspricht 12 Zoll (also 0,3048 m).
Zoll beträgt 2,54cm.

Die Längeneinheiten im amerikanischen und englischen Maßsystem sind fast gleich.

Flächenmaße hauptsächlich werden aus Längenmaßen abgeleitet. Aber nicht alles. Beachten Sie, dass der Hektar 4046,86 Quadratmeter beträgt.

Abschluss

Auf den ersten Blick erscheint das englische Maßsystem komplex und unübersichtlich. Aber diejenigen, die es ihr ganzes Leben lang benutzen, glauben, dass es einfach und natürlich ist, während Dezimalsystem Messungen sind für den Normalbürger schwer zu verstehen.

Das virtuelle Demonstrationsexperiment bietet dem Studenten erstmals eine reale Möglichkeit, das untersuchte physikalische Phänomen visuell kennenzulernen und den Aufbau und das Funktionsprinzip von Geräten, Maschinen und verschiedenen Geräten zu erfahren. Es gibt noch keine Elemente der Forschung, Änderungen der Parameter physikalischer Größen, Modellierung verschiedener Situationen - all dies wird später in anderen Arten von physikalisch-virtuellen Experimenten erfolgen. Und jetzt gilt es, den Schüler zu fesseln oder, in hohem Stil zu sprechen, seine Motivation zu stärken. In diesem Zusammenhang werden an Demonstrationsprogramme hohe Anforderungen gestellt: Sie müssen pädagogisch sinnvoll, ausdrucksstark, interessant und sowohl für schwache als auch für starke Schüler zugänglich sein. Mit den entsprechenden Programmen können Sie verschiedene physikalische Phänomene demonstrieren, den Aufbau und die Funktionsweise von Geräten, Maschinen und verschiedenen Geräten kennenlernen. Sie helfen dem Schüler, den ersten Schritt beim Studium eines bestimmten physikalischen Phänomens oder physikalischen Geräts zu tun.

Lektionstyp: Lektion zum Erlernen neuer Materialien.

Unterrichtsziele: Erlernen der Messung des Körpervolumens, Erlernen von Geräten zur Messung des Körpervolumens, Entdecken der Möglichkeiten der Messung zur Lösung von Problemen.

Aufgaben für die Ausbildung und Entwicklung der Studierenden:

die Entwicklung des analytischen Denkens der Studierenden sowie die Entwicklung ihres kognitiven Interesses am Physikstudium zu fördern;
Bedingungen für die Bildung von Alphabetisierung in mündlicher Rede und Informationskultur schaffen.

Ausstattung: IBM PC - 10 Stk. (Computerklasse), Multimedia-Projektor; Ausrüstung für das Experiment: Becher, Riegel unterschiedlicher Größe, Wasser, Gerät des Archimedes.

Methodische Unterstützung: 1) Präsentation, 2) Flash-Animationen „Messregeln“, „Bestimmung des Teilungswertes eines Bechers“, „Volumenmessung unregelmäßige Form“; 3) Notizkarten; 4) Karten mit den Begriffen der Qualitätsaufgaben; 5) Karten zur Selbstkontrolle der Schüler; 6) Hausaufgabenkarten.

Während des Unterrichts

I. Organisations- und Motivationsphase.

Was Sie lernen, lernen Sie selbst. ( Guy Petronius)

Man muss viel lernen, um wenigstens ein bisschen zu wissen. ( Montesquieu)

Der Lehrer fragt die Schüler nach ihrer Meinung zu den Aussagen der Philosophen. Fragt: Was haben diese Aussagen mit unserem Unterricht zu tun? Dann teilt er ihnen mit, dass im Unterricht viele neue Dinge auf sie warten.

II. Basiswissen aktualisieren. Anhang 1 .

2) Gruppenarbeit. Spiel „Gruppenmessgeräte“.

Auf den Karten befinden sich verschiedene Geräte. Anlage 2. Die Schüler sortieren sie in Gruppen.

Lehrer. In wie viele Gruppen haben Sie die Messgeräte eingeteilt? Richtig, drei. Sagen Sie mir, um zu messen, welche physikalische Größe werden Geräte jeder Gruppe benötigt?

Studenten. Lineale und Maßbänder zur Längenmessung, Thermometer zur Temperaturmessung, Becher, Reagenzgläser zur Volumenmessung.

Lehrer. Gut gemacht, Jungs! Heute lernen wir in der Lektion verschiedene Methoden zur Messung des Volumens von Körpern sowie Volumeneinheiten kennen.

III. Neues Material lernen. Volumenmessung. Volumeneinheiten.

1) Messung des Volumens eines rechteckigen Parallelepipeds.

Die Größe des Raumanteils, den ein geometrischer Körper einnimmt, wird als Volumen dieses Körpers bezeichnet.

Englische Volumenmaße

Scheffel - 36,4 dm 3

Gallone - 4,5 dm 3

Fass (trocken) - 115.628 dm 3

Fass (Erdöl) - 158.988 dm 3

Englisches Fass für Schüttgüter - 163,65 dm 3

Russische Volumenmaße

Eimer - 12 dm 3

Fass - 490 dm 3

Damast - 1,23 dm 3 = 10 Tassen

Charka - 0,123 dm 3 = 0,1 Damast = 2 Skalen

Skala - 0,06 dm 3 = 0,5 Tassen

Das Volumen eines rechteckigen Parallelepipeds ist gleich dem Produkt seiner drei Dimensionen.

V = abc (1 Weg)

V = Sh (2-Wege)

2) Die Grundeinheit für das Volumen ist Kubikmeter.

Brucheinheiten m 3:

1 m 3 = 1000 dm 3 = 1.000.000 cm 3 = 1.000.000.000 mm 3

1 m 3 = 10 3 dm 3 = 10 6 cm 3 = 10 9 mm 3

1 l = 1 dm 3 = 0,001 m 3

1 cm 3 = 0,001 dm 3 = 0,000001 m 3 = 10 -6 m 3

1 mm 3 = 0,001 cm 3 = 0,000001 dm 3 = 0,000000001 m 3 = 10 -9 m 3

4) Messregeln. Virtuelle Demo. Anhang 5.

NS. Körperliche Minute.

V. Konsolidierung von neuem Material. Praktische Arbeit. Anhang 6.

Praktische Arbeit unterteilt in 2 Optionen und 3 Ebenen:<Рисунок 5 >- 1. Ebene,<Рисунок 6 >- 2. Ebene,<Рисунок 7 >- 3. Ebene. Die ersten beiden Aufgaben führen die Schüler mit Bildkarten aus, die dritte Aufgabe wird am Computer mit einem Animationsmodell durchgeführt (Anhang 7).

Ein Beispiel für eine praktische Aufgabe.

<Рисунок6>Stufe 2. Option 2

Bestimmen Sie das Flüssigkeitsvolumen in den Bechern 1, 2 und 3.
Bestimmen Sie das Volumen des unregelmäßig geformten Körpers.
* Bestimmen Sie das Volumen der Kugel. (Virtuelles Labor)

1. Wie heißt das in der Abbildung gezeigte Gerät?

Flasche,
Becherglas,
Archimedes Flasche,
Ebbe Schiff.

2. Bestimmen Sie den Teilungswert des Bechers.

Bestimmen Sie das Volumen der eingegossenen Flüssigkeit.

3. Die Fläche des Blattes beträgt 90 cm 2. Drücken Sie es in dm 2 und m 2 aus.

4. Der Kanister ist mit 5 Liter Benzin gefüllt. Drücken Sie das angegebene Volumen in dm 3 und m 3 aus.

5. Berechnen Sie die Anzahl der Ziegel, die für den Bau einer 2,4 m hohen, 40 cm breiten und 50 dm langen Mauer verwendet wurden, wenn das Volumen eines Ziegels 2400 cm beträgt 3.

Antworten: 1) c, d; 2) 5ml, 15ml; 3) 90 cm 2 = 0,9 dm 2 = 0,009 m 3; 4) 5 l = 5 dm 3 = 0,005 m 3; 5) 24 dm 4 dm 50 dm / 2,4 dm 3 = 2000 Stk.

Vii. Hausaufgaben.

Absatz 11, Übung 7, Aufgaben auf Karten nach Optionen (Anhang 9). Optional können Studierende das virtuelle Labor „Messung des Körpervolumens mit einem Messzylinder und Gießgefäß“ absolvieren.

Ein Beispiel für eine Aufgabe auf einer Karte.

Aufgabe: Bestimmen Sie den Staffelungspreis des Bechers, das Volumen des Körpers.

VIII. Betrachtung. Zusammenfassung der Lektion.

Lehrer. Leute! Erinnern wir uns, worüber wir zu Beginn der Lektion gesprochen haben? (Epigraph, Unterrichtsziele). Wie denkst du? Hast du im Unterricht etwas gelernt? Was hast du Neues gelernt? Was hat dich interessiert? Was muss in der nächsten Lektion noch wiederholt werden? Was kannst du deinem engen Freund nach der heutigen Stunde sagen? Wer hat im Unterricht am besten abgeschnitten? Für wen muss Ihrer Meinung nach noch notiert werden Gute Arbeit im Unterricht?

Markierung von Schülern an ihre Mitschüler.

Wir sehen uns in der nächsten Lektion!