Masa este o proprietate fizică care indică cantitatea de materie care are un corp sau o particulă. Datorită acestuia putem interacționa cu mediul nostru și, oricât de mici sau neglijabile ar putea părea atomii sau particulele, coeziunea dintre ei își înmulțește efectele până devin tangibile.

Toate obiectele au o masă asociată; unele sunt ușoare sau lipsite de greutate, în timp ce altele sunt masive sau masive. Din punct de vedere fizic, masa are multe secrete, precum și numeroase definiții și întrețesute. Pe de altă parte, din punct de vedere chimic, nu este altceva decât o măsură care trebuie luată în considerare la realizarea sintezelor industriale sau la analizele gravimetrice.

Masa acestei broaste țestoase este aceeași indiferent de poziția sa în Univers și de forța gravitațională pe care o experimentează. Sursa: fotoerich prin Pixabay.

De asemenea, modul și formulele utilizate pentru calcularea masei variază în funcție de fenomenul considerat (gravitațional, electromagnetic, de inerție, cuant, etc.); dar până la urmă, valoarea sa va fi întotdeauna aceeași, deoarece este o constantă în orice punct al Universului (cu excepția cazului în care o parte este transformată în energie).

Electronii, protonii, neutronii, atomii, moleculele, planetele, stelele și galaxiile au o valoare de masă formată din diferite tipuri de materie. Unde și cum a apărut sunt întrebări prin care fizica este implicată constant în investigarea răspunsurilor sale.

Concept

Chimic

Chimic, masa reprezintă cantitatea de materie pe care o are o anumită substanță sau compus. Nu are mai multă relevanță decât concentrația sau recunoașterea moleculară în ceea ce privește reacțiile catalitice sau în dezvoltarea materialelor mezopore; dar da în performanța acestora, interacțiunile intermoleculare și proprietățile lor fizice. Într-un laborator, masa este măsurată cu o scală sau un echilibru.

Fizic

Deși fizic conceptul este în principiu același, modelul de masă are caracteristici remarcabile în toate legile sale. De exemplu, definiția sa în conformitate cu a doua lege a lui Newton, constă în rezistența la care un corp se opune să sufere o accelerație sub acțiunea unei forțe.

Cu cât este mai masiv și „mai greu” acest obiect sau corp (o balenă), cu atât va fi mai dificil să îl accelereze într-o direcție în spațiu. Se întâmplă contrariul cu corpurile ușoare (un portofoliu).

Pe lângă aceasta, masa este înțeleasă ca o măsură a cât de mult interacționează un corp cu un câmp gravitațional și cât de mult îl poate deforma primul. Aici intervine ceea ce se cunoaște în greutate, diferența de greutate a aceluiași obiect pe diverse planete sau regiuni ale Cosmosului.

Masa este, de asemenea, rezultatul interacțiunilor sau afinităților pe care le experimentează particulele pentru câmpul Higgs care înconjoară întregul Univers.

Proprietățile aluatului

Masa este o proprietate extinsă, deoarece depinde de cantitatea de materie, care este exprimată în unități de grame (g) sau kilograme (kg). Este constantă atât timp cât nu se apropie de viteza luminii, deci nu contează cât de mare este câmpul (gravitațional, electronic, magnetic etc.) cu care experimentezi.

În plus, este o cantitate scalară și una dintre cele șapte cantități fundamentale. Masa permite ca materia să existe ca atare și să prezinte toate caracteristicile sale studiate prin analize fizice sau chimice.

Cea mai mică masă cunoscută în ceea ce privește chimia este cea a electronului (9,1 · 10 ^-31 kg). Toți atomii datorită masei lor foarte mici sunt de preferat să fie exprimați în termeni de unități de masă atomică (amu), ale căror valori numerice sunt egale cu grame folosind conceptul de număr și alunițe al lui Avogadro.

Proprietățile masei în chimie nu scapă de cele convenționale; în timp ce în fizică, nucleele atomice ale materiei pot descompune eliberarea unor cantități abisale de energie, ceea ce duce la neascultarea legii conservării masei.

Formula pentru masă și modul în care este calculată

Fizic

În funcție de sistem și de legile care le guvernează, masa poate fi calculată din diferite formule. De exemplu, în ceea ce privește fizica newtoniană, masa este calculată prin măsurarea accelerației pe care un corp o dobândește sub o forță măsurabilă:

m = F / a

Cunoașterea greutății și accelerației generate de gravitație:

m = L / g

Sau energia cinetică a obiectului:

m = 2E _c / v ²

O altă alternativă este pur și simplu cunoașterea densității obiectului, precum și volumul acestuia:

m = dV

În acest fel, masa unui corp este ușor calculată prin înmulțirea densității cu volumul său, în cazul în care acesta nu poate fi plasat pe o scară.

Chimic

În ceea ce privește chimia, masele sunt întotdeauna determinate folosind un echilibru după sau înainte de experimente; chiar și atunci când acestea nu sunt esențial gravimetrice.

Cu toate acestea, este destul de obișnuit să se calculeze cât de mult dintr-un reactiv trebuie cântărit pe balanță pentru a obține o anumită cantitate de alunițe sau o concentrație a acestuia după ce este dizolvat într-un solvent. Noi avem:

M = m / n

Unde M este masa molară, m masa speciei și n numărul aluniților. Dar se știe, de asemenea, că molaritatea este:

c = n / V

După cum este cunoscut volumul V al soluției de preparat, precum și concentrația sa c, n este calculat și substituit în formula masei molare pentru a obține masa reactivului care trebuie cântărit.

Exemple

Masa de titan

Există o probă de titan , cu un volum de 23000 cm ³ . Știind că densitatea sa este 4.506 g / cm³, calculați masa acestui eșantion.

Formula densității este:

d = m / V

Rezolvând masa pe care o avem:

m = dV

Deci trebuie doar să calculați înlocuind variabilele pentru valorile date:

m = (4.506 g / cm³) (23.000 cm ³ )

= 103,638 g sau 103,64 kg

Masa de dicromat de potasiu

Vrei să pregătească 250 ml dintr - o soluție de dicromat de potasiu, K ₂ Cr ₂ O ₇ , cu o concentrație de 0,63 M (mol / l). Calculați cât de mult din K ₂ Cr ₂ O ₇ trebuie cântărit pe sold. Masa molară de K ₂ Cr ₂ O ₇ este 294.185 g / mol.

Din formulă

c = n / V

Îndepărtăm alunițele:

n = c V

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

= 0.1575 moli K ₂ Cr ₂ O ₇

Cunoscând cârtițele care trebuie să fie în cele 250 de mililitri de soluție, utilizând masa molară K ₂ Cr ₂ O _{7, acesta} se determină cât de mult corespunde în masă la această cantitate de materie:

M = m / n

m = Mn

= (294.185 g / mol) (0.1575 mol K ₂ Cr ₂ O ₇ )

= 46,3341 g

De aceea, 46.3341 grame de K ₂ Cr ₂ O ₇ sunt cântărite pe echilibru , dizolvat și transferat în solventul lor respective într - un balon de 250 ml la final , fie cu apă.

Masa planetelor sistemului solar

• Mercur (planeta): 3.302 x 10ˆ23 kg.
• Venus (planeta): 4.8685 x 10ˆ24 kg.
• Pământ (planetă): 5, 9736 x 10ˆ24 kg.
• Marte (planeta): 6.4185 x 10ˆ23 kg.
• Jupiter (planeta): 1.899 x 10ˆ27 kg.
• Saturn (planeta): 5,6846 x 10ˆ26 kg.
• Uranus (planetă): 8,6832 x 10ˆ25 kg.
• Neptun (planetă): 1.0243 x 10ˆ26 kg.
• Pluton (planeta pitică): 1.305 +/- 0,0007 x 10ˆ22 kg.

Masa unor sateliți ai sistemului solar

• Lună: 7.349 x 10ˆ22 kg.
• Ganmede: 1.482 x 10ˆ23 kg.
• Io: 8,94 x 10ˆ22 kg.
• Europa (satelitul lui Jupiter): 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.
• Mime: 3.752 x 10ˆ19 kg.
• Ariel: 1,35 x 10ˆ21 kg.
• Titania: 3.526 x 10ˆ21 kg.
• Oberon: 3,014 x 10ˆ21 kg.

Masa de costume

• Costum de scafandru: aproximativ 20 kg.
• Costum pompier: între 10 kg și 25 kg.
• Costum de astronaut: 130 kg.

Masa sculelor pentru prelucrarea lemnului

• Ciocan: între 600 gr și 2 kg.
• Var: 100 gr.
• Ferastrau manual: intre 500 gr si 1 kg.
• Cleste: 500 gr.

Masa bilă

• Balon handbal: 450 gr.
• Mingă de volei: 275 gr.
• Balon de baschet: 600 gr.
• Mingea de fotbal: 400 gr.

Masa unor lucrări de arhitectură

• Piramida Cheops: 5750000 tone.
• Turnul aplecat din Pisa: 14.700 tone.
• Turnul Eiffel: 7300 tone.
• Statuia Libertății: 225 tone.

Masa medie de oameni

• Nou-născuți: 3, 4 kg.
• Copil de 5 ani: 18 kg.
• Fata de 5 ani: 17 kg.
• Băiat de 15 ani: 47 kg.
• Fata de 15 ani: 45 kg.
• Bărbat de 30 de ani: 73 kg.
• Femeie în vârstă de 30 de ani: 58 kg.

Masa medie a instrumentelor muzicale

• Chitară acustică: 2,5 kg.
• Chitară electrică: 3 kg.
• Vioară: între 440 gr și 500 gr.
• Violincello: între 4 kg și 8 kg
• Pian mare: între 400 kg și 650 kg.
• Pian pian pentru copii: între 220 kg și 350 kg.

Masa medie a dispozitivelor electronice

• Cameră foto (non-profesională): între 150 gr și 250 gr.
• Celulă: 100 gr.
• Cuptor cu microunde: 16 kg.
• Laptop: între 1,5 kg și 3 kg.
• Televiziune: între 12 kg și 30 kg.
• Mașină de spălat: între 70 kg și 100 kg.

Masa medie a mijloacelor de transport

• Autobuz: între 11400 kg și 18100 kg.
• Automobil: între 1000 kg și 1300 kg.
• Avion: 178.750 kg (gol) și 397.000 kg (complet)
• Bicicletă: între 6 kg și 7 kg.
• Motocicletă: între 80 kg și 93 kg.
• Skateboard: între 900 gr și 1.500 kg.
• Tren: între 40 și 100 de tone.

Masa medie a hainelor

• Tricou: 180 gr.
• Jeans: între 450 gr și 550 gr.
• Pulover: 350 gr.
• Pantofi rochii: între 1 kg și 1,3 kg
• Papuci: 250 gr.
• Cizme scurte: 400 gr.
• Cizme din piele: 1.500 gr.
• Curea: 60 gr.
• Ciorapi: 10 gr.
• Sac de lână: 600gr.
• Palton de iarnă: 800 gr.
• Pulovere: 500 gr.
• Jambiere: 300 gr.

Masa medie a unor fructe

• Lamaie: 40 gr.
• Mango: 200 gr.
• Portocaliu: 125 gr.
• Piersic: 100 gr.
• Banana: 150 gr.
• Apple: 180 gr.
• Pară: 180 gr.
• Roșie: 150 gr.

Masa medie a unor legume

• Morcov: 80 gr.
• Sfeclă: 60 gr.
• Cartof: 150 gr.
• Ceapa: 100 gr.

Masa medie a câinilor

• Bulldog: între 18 kg și 25 kg.
• Pui: 15 kg.
• Carul pug: între 6,3 kg și 10,5 kg.
• Cocker spaniol: între 12 kg și 16 kg.
• Dalmațian: între 16 kg și 32 kg.
• Ciobanesc german: între 22 kg și 40 kg.
• Lupul sibian: între 16 kg și 27 kg.
• Chihuahua: între 1,5 și 3 kg.