Judul SEO (56): Kalkulator Massa - Kerapatan, Gaya, dan Berat hingga kg Deskripsi meta (153): Temukan massa dari densitas dan volume, dari F = ma, atau dari berat dan g. Bandingkan berat di Bulan, Mars, dan benda lain dengan massa yang sama.
Skema: WebApplication + FAQPage + BreadcrumbList
Kalkulator Massa menemukan massa dari densitas dan volume, dari gaya dan percepatan, atau dari berat dan percepatan gravitasi. Masukkan pasangan yang sesuai dengan data yang Anda miliki; alat mengembalikan massa dalam kilogram dan, jika melibatkan berat, menunjukkan bagaimana massa yang sama berbobot pada permukaan planet lain.
Massa mengukur jumlah materi dan inersia suatu objek. Berat adalah gaya gravitasi pada massa tersebut. Mencampur kedua kata adalah kesalahan paling umum dalam mekanika pengantar, dan halaman ini memiliki perbedaan itu untuk himpunan fisika.
Hitung massa dari densitas dan volume
Massa sama dengan densitas dikali volume. Benda seragam dengan densitas ρ dan volume V memiliki m = ρV. Baja, air, dan udara berbeda dalam ρ berorda, sehingga volume yang sama bisa berupa kilogram atau miligram tergantung pada materialnya.
| Simbol | Kuantitas | Unit SI |
|---|---|---|
| m | massa | kilogram (kg) |
| ρ | kepadatan | kilogram per meter kubik (kg/m³) |
| V | volume | meter kubik (m³) |
| F | gaya bersih | newton (N) |
| a | percepatan | meter per detik kuadrat (m/s²) |
| W | berat | newton (N) |
| g | kekuatan medan gravitasi | m/s² |
m = ρVMasukkan densitas dan volume dengan pemilih satuannya. Volume yang diberikan dalam liter atau sentimeter kubik mengonversi sebelum produk. Notasi ilmiah dalam bentuk 3.45e9 bekerja pada kedua bidang.
Kepadatan harus sesuai dengan material sebenarnya dan kemasannya. Baja cor dan isi bubuk baja tidak memiliki satu ρ yang sama. Ketika buku panduan mencantumkan rentang tertentu, pilih nilai dalam rentang tersebut dan perlakukan massa tersebut sebagai perkiraan sampai bagian tersebut ditimbang.
Hitung massa dari gaya dan percepatan
Hukum kedua Newton beralih menjadi m = F/a ketika gaya bersih yang diketahui menghasilkan percepatan yang diukur. Jalur ini menemukan massa inersia tanpa menimbang objek dalam medan gravitasi. Ini adalah pilihan yang tepat untuk masalah yang menyatakan gaya dan percepatan secara langsung, bukan densitas atau berat.
m = F / aPercepatan tidak dapat nol dalam penataan ulang ini; nol a dengan F tak nol akan tidak konsisten dengan hukum kedua Newton untuk massa hingga. Kalkulator menolak a = 0 pada jalur ini dan meminta percepatan tidak nol.
Tanda membatalkan ketika F dan a menunjuk dengan cara yang sama: gaya negatif dengan percepatan negatif tetap menghasilkan massa positif. Tanda yang berlawanan menghasilkan hasil massa negatif, yang ditolak alat sebagai tidak fisik dan dianggap sebagai kesalahan input.
Membedakan massa dari berat
Massa mengukur seberapa banyak materi yang terkandung dalam suatu objek dan seberapa kuat ia menahan percepatan. Berat adalah gaya gravitasi pada massa tersebut, W = mg, sehingga berubah setiap kali medan gravitasi lokal berubah. Bahasa skala kamar mandi sering mengaburkan keduanya; persamaan harus mempertahankan kilogram untuk massa dan newton untuk gaya.
W = mg
m = W / g| Lokasi | Massa yang sama | Perubahan berat dengan g |
|---|---|---|
| Bumi | 70 kg | tentang 687 N |
| bulan | 70 kg | tentang 113 N |
| Mars | 70 kg | tentang 260 N |
Seseorang seberat 70 kg memiliki massa 70 kg di Bumi, di Bulan, dan di luar angkasa yang dalam. Timbangan kamar mandi di Bumi dikalibrasi untuk melaporkan pembacaan massa dari pengukuran berat; di Bulan, mekanisme timbangan yang sama tidak akan membaca 70 kg.
Kilogram mengukur massa. Newton mengukur berat (gaya). Mengatakan "berat 70 kg" adalah istilah umum untuk "memiliki massa 70 kg" di bawah gravitasi Bumi; dalam persamaan, jaga satuan yang jujur.
Halaman ini memiliki massa versus berat dan gravitasi planet lain untuk pusat fisika. Halaman kinematika yang membutuhkan status g 9.80665 dan melanjutkan tanpa mengulang tabel planet.
Hitung massa untuk volume 2 m³ pada 7,850 kg/m³
Baja sering tercantum di dekat 7,850 kg/m³ dalam tabel buku panduan baja karbon. Mengalikan densitas tersebut dengan volume dua meter kubik adalah penerapan langsung dari m = ρV dan menghasilkan massa dalam puluhan ton, cukup besar untuk membuat pilihan satuan (kg versus ton) layak diperiksa.
1. Daftarkan apa yang diketahui. ρ = 7,850 kg/m³, V = 2 m³.
2. Terapkan m = ρV. m = 7,850 × 2
3. Selesaikan. m = 15,700 kg
Berat di Bumi pada g = 9.80665 m/s²:
W = mg = 15,700 × 9.80665 ≈ 153,964 N
Itu sekitar 15.7 ton massa. Kalkulator mengembalikan massa dari densitas dan volume; kalikan dengan g yang dipilih jika berat diperlukan untuk perhitungan angkat atau penyangga.
Hitung berat di planet lain
Gravitasi permukaan di Bulan, Mars, dan planet raksasa cukup berbeda sehingga massa yang sama menghasilkan bobot yang jelas berbeda. Tabel referensi menyediakan g untuk setiap benda; kalikan dengan massa untuk mendapatkan W, atau bagi berat yang diketahui dengan g untuk mendapatkan massa di lokasi tersebut.
| Badan | g (m/s²) | relatif terhadap Bumi |
|---|---|---|
| Bumi | 9.80665 | 1.000 |
| bulan | 1.62 | 0.165 |
| Mars | 3.72 | 0.379 |
| Venus | 8.87 | 0.905 |
| merkuri | 3.7 | 0.377 |
| Jupiter | 24.79 | 2.528 |
| Saturnus | 10.44 | 1.065 |
| Uranus | 8.87 | 0.905 |
| Neptunus | 11.15 | 1.137 |
| Sun | 274 | 27.94 |
Untuk m = 70 kg:
- Bulan: W = 70 × 1.62 = 113.4 N
- Mars: W = 70 × 3.72 = 260.4 N
- Jupiter: W = 70 × 24.79 = 1,735.3 N
Massa tidak pernah berubah pada baris-baris ini. Hanya W = mg yang berubah. Masukkan berat dan satu badan g untuk memulihkan massa, atau masukkan massa dan baca berat pada setiap g.
Angka relatif g_body / g_Earth menggunakan gravitasi standar Bumi 9.80665 m/s².
Berat pada Jupiter untuk massa 70 kg yang sama melebihi 1,700 N karena g sekitar 24.79 m/s² di sana. Berat di Bulan lebih rendah kira-kira enam kali lipat. Kedua angka tidak mengubah medan massa: m tetap 70 kg di setiap baris perbandingan.
Konversi satuan massa
Kilogram adalah satuan massa SI, tetapi lembar laboratorium dan masalah yang biasa digunakan di AS masih menggunakan gram, ton, pound, dan ons. Kalkulator mengonversi pada tingkat lapangan sehingga densitas dalam g/cm³ dan volume dalam liter tidak perlu ditulis ulang secara manual sebelum produk m = ρV terbentuk.
| Unit | Hubungan dengan kg |
|---|---|
| gram (g) | 0.001 kg |
| ton (t) | 1,000 kg |
| pound (lb) | 0.45359237 kg |
| ons (oz) | 0.028349523125 kg |
| siput | 14.59390 kg |
Setiap medan massa menerima pemilih satuan sehingga densitas dalam g/cm³ dan volume dalam liter tidak perlu dikonversi secara manual sebelum entri. Output dapat ditampilkan dalam satuan yang sesuai dengan sisa set masalah.
Pound-massa dan pound-gaya adalah besaran yang berbeda; membingungkan keduanya adalah perangkap satuan klasik. Ketika sebuah masalah menyatakan pound tanpa mengatakan gaya atau massa, periksa apakah persamaan menginginkan kg atau N sebelum mengonversi.
Pertanyaan yang sering diajukan
Bagaimana cara menghitung massa dari densitas?
Kalikan densitas dengan volume: m = ρV. Gunakan satuan SI yang konsisten (kg/m³ dan m³) atau biarkan pemilih satuan mengonversi. Blok baja 2 m³ pada 7,850 kg/m³ memiliki massa 15,700 kg.
Apa perbedaan antara massa dan berat?
Massa adalah jumlah materi dan tidak berubah sesuai lokasi. Berat adalah gaya gravitasi W = mg dan berubah ketika g berubah. Massa dalam kilogram; berat dalam newton.
Bagaimana cara menemukan massa dari berat badan?
Bagi berat dengan percepatan gravitasi: m = W/g. Di Bumi gunakan g = 9.80665 m/s² kecuali masalahnya menunjukkan nilai lain. Di Bulan, gunakan g = 1.62 m/s² dari tabel gravitasi permukaan.
Bisakah saya mendapatkan massa dari gaya dan percepatan?
Ya. Hukum kedua Newton memberikan m = F/a ketika gaya bersih dan percepatan diketahui. Percepatan harus tidak nol. Ini mengukur massa inersia tanpa bergantung pada medan gravitasi.
Mengapa berat badan saya berbeda di Bulan?
Karena gravitasi permukaan bulan adalah 1.62 m/s², sekitar 0.165 dari Bumi. Massa tetap sama; berat W = mg turun berdasarkan faktor tersebut. Massa 70 kg beratnya sekitar 113 N di Bulan dan sekitar 687 N di Bumi.
Berapa densitas yang sebaiknya saya gunakan untuk baja?
Banyak referensi menggunakan sekitar 7,850 kg/m³ untuk baja karbon. Paduan dan cetakan bervariasi. Konfirmasi kemiringan ketika massa harus akurat lebih dari beberapa persen.
Nilai g apa yang digunakan Bumi di sini?
Gravitasi standar 9.80665 m/s² tepatnya. Gravitasi lokal di Bumi berkisar kira-kira dari 9.764 hingga 9.834 m/s² dengan lintang dan ketinggian. Tugas kuliah hampir selalu menggunakan nilai standar.
Apakah pound itu massa atau gaya?
Itu tergantung pada dokumennya. Pound-massa (lb) adalah satuan massa; pound-gaya (lbf) adalah gaya. Dalam pekerjaan SI konversi massa menjadi kilogram dan gaya menjadi newton sehingga perbedaannya tetap jelas.
Apa itu siput?
Slug adalah satuan massa imperial yang berakselerasi pada 1 ft/s² ketika dipengaruhi oleh satu gaya pound. Satu slug sekitar 14.59390 kg. Kursus yang menggabungkan pound-gaya dengan kaki dan detik kadang-kadang mengharapkan massa dalam bentuk slug; selain itu lebih memilih kilogram.
Apakah kepadatan mencakup bagian berongga?
Kepadatan massal untuk sebuah bagian padat mengasumsikan material mengisi volume geometris. Pengecoran berongga atau isian berpori membutuhkan volume padat sejati atau densitas efektif yang sudah memperhitungkan rongga. Menggunakan volume amplop luar dengan densitas baja padat melebih-lebihkan massa.
Ringkasan
Kalkulator Massa mengembalikan massa dari ρV, dari F/a, atau dari W/g, dengan konversi satuan pada setiap medan. Massa bersifat invarian; berat W = mg berubah seiring gravitasi permukaan, dan tabel planet g membuat perbandingan itu jelas untuk Bulan, Mars, dan benda-benda lain yang tercantum.
Kilogram mengukur massa; newton mengukur berat. Jalur densitas membutuhkan material ρ yang sesuai dengan sampel sebenarnya, bukan hanya label generik.