Hmotnost je jednou z hlavních fyzikálních veličin, které určují účinky gravitace na těla. Pro stanovení hmotnosti je nutné znát dva parametry-tlak a oblast. Ale jak přesně najít váhu na základě těchto veličin? V tomto článku se podíváme na vzorec a příklady, které vám pomohou pochopit tuto otázku.
Hmotnost je síla, se kterou tělo působí na podpěru. Závisí na tlaku, který vytváří tělo na povrch podpěry, a na ploše tohoto povrchu. Vzorec pro nalezení hmotnosti je následující:
Hmotnost = Tlak × Plocha
Pro nalezení hmotnosti je nutné znát hodnoty tlaku a plochy. Tlak se měří v Pascalech (pa) a plocha je v metrech čtverečních (m^2). Použití tohoto vzorce umožňuje vypočítat hmotnost na základě těchto parametrů.
Vezměme si příklad:
Řekněme, že máme těleso, které vyvíjí tlak na povrch podpěry rovný 100 pascalům a plocha tohoto povrchu je 1 metr čtvereční. Chcete-li najít hmotnost podle vzorce, musíte vynásobit tlak na plochu:
Hmotnost = 100 pa × 1 m^2 = 100 N
Hmotnost tohoto těla je tedy 100 Newton.
Jak pomocí vzorce najít hmotnost podle tlaku a plochy
K určení hmotnosti podle tlaku a plochy lze použít následující vzorec:
Hmotnost = Tlak × Plocha
Tlak se měří v Pascalech (pa) a plocha je v metrech čtverečních (m2).
Pro výpočet hmotnosti je nutné znát hodnotu tlaku a plochy, na kterou působí.
Ať máme objekt, na kterém je tlak 150 Pa a jeho povrch má plochu 2 m2.
Pomocí vzorce můžeme snadno najít váhu:
Hmotnost = 150 pa × 2 m2 = 300 Pa × m2 = 300 N (Newton)
Hmotnost objektu je tedy 300 N.
Nyní, když znáte vzorec a hodnoty tlaku a plochy, můžete snadno určit hmotnost objektu.
Vzorec pro výpočet hmotnosti podle tlaku a plochy
Pro výpočet hmotnosti podle tlaku a plochy se používá následující vzorec:
Hmotnost = Tlak × Plocha
- Tlak je síla působící na určitou oblast. Měří se v Pascalech (Pa) nebo Newtonech na metr čtvereční (N/m2).
- Plocha je povrch, na který působí tlak. Měří se v metrech čtverečních (m2).
- Hmotnost je gravitační síla působící na předmět nebo materiál. Měří se v Newtonech (N).
Například pro stanovení hmotnosti objektu s tlakem 100 pascalů a plochou 0,5 metrů čtverečních se používá vzorec:
Hmotnost = 100 pa × 0,5 m2 = 50 N
Hmotnost tohoto objektu je tedy 50 Newtonů.
Jak najít tlak na známou váhu a plochu
Aby bylo možné najít tlak, je nutné znát velikost hmotnosti a plochy, na kterou působí. Hmotnost je síla, se kterou je tělo přitahováno k zemi. Plocha je veličina, která odráží velikost povrchu, na který působí síla.
Tlak lze vypočítat rozdělením hmotnosti na plochu:
| Formule: | Příklad: |
|---|---|
| tlak = hmotnost / plocha | tlak = 1000 N / 10 m2 = 100 pa (Pascal) |
Pokud je tedy známa hmotnost a plocha, lze snadno vypočítat tlak, který vytvářejí. Znalost tohoto vzorce umožňuje řešit širokou škálu problémů souvisejících s tlakem.
Jak najít oblast podle známé hmotnosti a tlaku
Zvažte situaci, kdy je známa hmotnost a tlak a je nutné najít oblast. K tomu je třeba použít vzorec, který tyto veličiny spojuje.
Vzorec pro nalezení plochy podle známé hmotnosti a tlaku je následující:
Plocha = Hmotnost / Tlak
Pro aplikaci tohoto vzorce je nutné znát hmotnost objektu (v Newtonech) a tlak, kterým se objekt dostává na určitou oblast (v Pascalech).
Ať máme objekt o hmotnosti 500 N A tlaku 100 pa. Abychom našli oblast, musíme váhu rozdělit na tlak:
Plocha = 500 N / 100 pa = 5 m2
V tomto příkladu je tedy plocha objektu 5 metrů čtverečních.
Pomocí tohoto vzorce můžete najít oblast objektu, protože znáte jeho hmotnost a tlak. To může být užitečné například při řešení problémů ve fyzice nebo inženýrství.
Příklady výpočtu hmotnosti podle tlaku a plochy
Pro výpočet hmotnosti podle známého tlaku a plochy je nutné použít následující vzorec:
Hmotnost = Tlak * Plocha
Řekněme například, že tlak na povrch objektu je 20 pa a jeho plocha je 5 m2. Chcete-li najít hmotnost tohoto objektu, musíte vynásobit hodnotu tlaku hodnotou plochy:
Hmotnost = 20 pa * 5 m2 = 100 pa*m2
Hmotnost tohoto objektu je tedy 100 pa*m2.
Další příklad: nechte nastavit tlak rovný 10 kPa a plocha rovna 2 m2. Součin tlaku na plochu nám dá hmotnost objektu:
Hmotnost = 10 kPa * 2 m2 = 20 kPa*m2
Hmotnost tohoto objektu je tedy 20 kPa*m2.
Aplikace vzorce hmotnost = tlak * Plocha tedy usnadňuje nalezení hodnoty hmotnosti na známém tlaku a ploše.
Příklad 1: výpočet hmotnosti podle tlaku a plochy
Představme si, že máme objekt, na který je vyvíjen tlak. Chceme znát jeho váhu na základě známého tlaku a plochy, na kterou tento tlak působí.
Předpokládejme, že máme tlak o velikosti 100 pascalů a ploše o velikosti 2 metrů čtverečních. K nalezení hmotnosti můžeme použít vzorec:
Hmotnost = tlak X Plocha
Vložením hodnot do vzorce získáme:
Hmotnost = 100 pascalů x 2 metry čtvereční
Hmotnost = 200 pascalů x metrů čtverečních
Hmotnost objektu by se tedy rovnala 200 pascalům krát metr čtvereční.
Příklad 2: výpočet hmotnosti podle tlaku a plochy
Řekněme, že máme ploché tělo o rozloze 2 metrů čtverečních, které vyvíjí tlak 10 pa. Vzorec můžeme použít k výpočtu hmotnosti tohoto těla, protože známe tlak a oblast.
Vzorec pro výpočet hmotnosti je následující:
| Formule | Hodnota |
|---|---|
| Hmotnost = Tlak × Plocha |
Uveďte známé významy do vzorce:
| Tlak (Pa) | Plocha (čtvercové metry) | Hmotnost (N) |
|---|---|---|
| 10 | 2 |
Při výpočtu výsledné hodnoty získáme:
| Tlak (Pa) | Plocha (čtvercové metry) | Hmotnost (N) |
|---|---|---|
| 10 | 2 | 20 |
Hmotnost plochého tělesa s tlakem 10 pa a plochou 2 metrů čtverečních se tedy rovná 20 Newtonům.