Хөнгөн цагаан тугалган цаасыг хэрхэн яаж тооцоолох вэ?

Хөнгөн цагаан тугалган цаас нь өрхүүдэд олдсон хамгийн олон талын материалуудын нэг юм, лаборатори, Ачаалал ба үйлдвэрүүд. Үлдсэн үлдэгдлийг мэдрэмтгий электроникийг хамгаалах, түүний туранхай байдал, худалдааны байдал нь зайлшгүй хийх боломжгүй болгодог. Гэхдээ та хэр зузаанг нь гайхаж байсан уу? (эсвэл нимгэн) хөнгөн цагаан тугалган цаас нь үнэндээ юм? Хэт нимгэн шинж чанараараа захирагч эсвэл калиперийг захирагчаар нь хэмжих нь хэт нимгэн шинж чанартай байдаг. Аз болоход, Нарийн үндсэн зарчмуудыг ашиглан зузаангаа тооцоолох ухаалаг арга байдаг, масс, ба геометр.

Агуулга Шоу

Танд хэрэгтэй зүйл

Эдгээр багаж хэрэгсэл, материалыг цуглуул:

Хөнгөн цагаан тугалган цаас
Захирагч эсвэл хэмжих соронзон хальс (Метрийн нэгжүүд илүүд үздэг)
Нарийвчлалын хэмжээ (грамм хэмжих чадвартай)
Тооцоолуур
Тэмдэглэлд зориулсан үзэг, цаас

Тооцооллын цаана шинжлэх ухаан

Хөнгөн цагаан тугалган цаасыг ашиглан үүнийг ашиглан гаргаж болно нягтрал, Массыг эзлэхүүнтэй холбодог физик өмч. Нягтад зориулагдсан томъёо нь:

Эзлэхүүний талаар шийдвэрлэхийн тулд энэ тэгшитгэлийг дахин эрэмбэлж байна:

Хөнгөн цагаан тугалган цаас нь хавтгай тэгш өнцөгт призм юм (Түүний талбай нь түүний зузаанаас хамаагүй том юм), Түүний эзлэхүүнийг мөн илэрхийлж болно:

Эдгээр тэгшитгэлийг хослуулах:

Энэ нь бид массыг мэддэг бол гэсэн үг юм, нягтрал, тугалган цаасны талбай, Бид түүний зузааныг тооцоолж болно. Үүнийг алхам алхамаар алхам хийцгээе.

Алхам 1: Тугалган цаасыг хэмжих

Тэгш өнцөгт эсвэл дөрвөлжин хэсгийг хайчилж ав. Нарийвчлал, Илүү том хуудсыг ашиглана уу (жишээ нь, 20 см x 20 см).
Няцаах (тэг гарах) тугалган цаасыг барихын тулд сав эсвэл цаас бүхий масштабтай.
ХУВИЙН ХЯНАЛТЫН ТӨЛӨВЛӨГӨӨГИЙН ТӨЛӨВЛӨГӨӨГИЙН ТӨЛӨВЛӨГӨӨГИЙН ТӨЛӨВЛӨГӨӨГИЙН ТУХАЙ.

Үл үзэгдэгд: Хэрэв таны масштаб нь жижиг хэсгүүдэд хангалттай мэдрэмтгий биш бол, Илүү том хуудас эсвэл олон хуудсыг ашиглаад, массыг нь хуваана.

Алхам 2: Тугалган цаасны хэсгийг тодорхойлох

Захирагч ашиглан тугалган цаасны урт ба өргөнийг хэмжих. Эдгээр хэмжилтийг стандарт нягтралтай нийцтэй нийцтэй байдалд байлгах.

Жишээ: Хэрэв таны тугалган цаас байвал 0.2 метр (20 см) урт ба 0.15 метр (15 см) өргөн:

Алхам 3: Хөнгөн цаны нягтралыг ашиглана уу

Цэвэр хөнгөн цагаан нягтрал нь 2,700 кг/м³ (эсвэл 2.7 г/см³). Энэ утга нь тооцооллыг чухал ач холбогдолтой юм.

Анхаарна уу: Ихэнх өрхийн хөнгөн цагаан тугалган цаас нь 92-99% цэвэр юм. Бага зэргийн хольц нь үр дүнд нөлөөлөхгүй.

Алхам 4: Зузааныг тооцоолох

Үнэт утгыг томъёо руу залгаарай:

Нэгж тууштай байдал шалгах:

Масшт хөрвүүлэх ( $м$ ) граммаас килограмм хүртэл (1 g = 0.001 кг).
Газар нутгийг хангах ( $А$ ) дөрвөлжин метрт багтдаг.

Тооцоолол:

Олон түмэн ( $м$ ) = 2.5 грамм = 0.0025 кг
Талбай ( $А$ ) = 0.03 хязаа
Нягт ( $r$ ) = 2700 кг/м³

Метрийг микрометр болгон хөрвүүлэх (1 m = 1,000,000 мкм):

$ШАЛ? 30.86 м м$

Энэ арга яагаад ажилладаг вэ

Энэ хандлага нь массын хоорондын харилцаа холбоо юм, нягтрал, ба геометр. Учир нь хөнгөн цагаан тугалга нь жигд туранхай байдаг, Түүний бүх хэмжээгээр бүхэлдээ хавтгай хуудас гэж үздэг, Тооцооллыг хялбаршуулах.

Үнэн зөв нөлөөлдөг хүчин зүйлүүд

Ажлын явц: Наад зах нь хэмждэг хэмжээсийг ашиглана уу 0.01 жижиг тугалган цаасны хувьд грамм.
Үлжгүй байдал: Үрчлээ эсвэл атираа нь үр дүнтэй талбайг өөрчилж болно. Хэмжихээс өмнө тугалган цаасыг жигд.
Цахилгаан: Ихэнх тугалган цаас нь бараг цэвэр байдаг, хайлсан хөнгөн цагаан (жишээ нь, Хүч чадлын хувьд) Бага зэрэг нягтралтай байж болно.

Ялимататорийн аргууд

Микрометрийн шураг хэмжигч: Зузааныг шууд хэмждэг боловч тусгай хэрэгслийг шаарддаг.
Лазер дифракц: Хэт нарийн үр дүнгийн лабораторид ашигладаг өндөр технологийн арга.

Бодит ертөнцөд програмууд

Сав баглаа боодлын салбар: Хөөс нь дулаалга, бат бөх байдал, бат бөх байдлын стандартыг хангаж өгдөг.
Электроник: Нимгэн тугалган цаасыг капсул, бамбай хэлбэрээр ашигладаг.
Нарийн бүтээний урлаг: Илүү зузаан тугалган цаас шарахад илүү өндөр температурыг тэсвэрлэдэг.

Нийтлэг асуудлыг шийдвэрлэх

Тохиромжгүй үр дүн: Туршилтыг олон удаа давтаж, үнэ цэнэтэй байх.
Хэмжээний алдаа: Хэмжээг тохируулах эсвэл илүү том тугалган дээж ашиглах.
Нэгж төөрөгдөл: Давхар шалгах хөрвүүлэлт (жишээ нь, см2).

Зурлуудад асуудал

Энэ хувилбараар ойлголтоо туршиж үзээрэй:

Масс = 1.8 грамм
Талбай = 0.25 m x 0.2 м
Зузааныг тооцоолох.

Шийдэл:

Түгээмэл асуултууд

Q: Би энэ аргыг бусад нимгэн материалын хувьд ашиглаж болох уу??
А: Тиймээ! Энэ нь мэдэгдэж байгаа нягтрал бүхий аливаа материалд ажилладаг, хуванцар боолт эсвэл алтан навч гэх мэт.

Q: Яагаад зүгээр л захирагчийг ашиглах ёсгүй?
А: Хөнгөн цагаан тугалган цаас ихэвчлэн туранхай байдаг 0.1 мм, захирагчдыг хангалттай нарийвчлалтай болгох.

Q: Температур нягтралд нөлөөлдөг үү??
А: Магадлалтай, уусмалын хувьд. Хэт их нөхцөлд ажиллахгүй бол стандарт нягтын утгыг ашигла.