Trọng lượng riêng là một trong những kiến thức quan trọng và khá quen thuộc đối với các bạn học sinh. Tuy nhiên nhiều bạn chưa biết công thức tính trọng lượng riêng như thế nào, đơn vị là gì?

Chính vì vậy trong bài viết hôm nay Download.vn sẽ giới thiệu đến các bạn khái niệm, công thức tính trọng lượng, phương pháp xác định để các bạn cùng tham khảo. Qua đó các bạn nhanh chóng nắm vững kiến thức để giải nhanh các bài tập Vật lí. Bên cạnh đó các bạn tham khảo thêm công thức tính khối lượng riêng.

1. Trọng lượng riêng là gì?

Trọng lượng riêng của một chất được xác định bằng trọng lượng của một mét khối (1 m³) chất đó.

2. Đơn vị của trọng lượng riêng

Đơn vị của trọng lượng riêng là Newton trên mét khối, ký hiệu là N/m³.

3. Công thức tính trọng lượng riêng

Trọng lượng riêng của vật được tính bằng trọng lượng chia cho thể tích:

Trong đó:

• d là trọng lượng riêng.
• P là trọng lượng. (N)
• V là thể tích.(m³)

• Dựa theo công thức P = 10.m ta có công thức tính trọng lượng riêng d theo khối lượng riêng D:

⇒ Công thức tính trọng lượng riêng theo khối lượng riêng là: d = 10.D

4. Sự khác nhau giữa khối lượng riêng và trọng lượng riêng

Một trong những khái niệm vật lý đầu tiên được học tới là khái niệm về trọng lượng và khối lượng. Để hiểu rõ sự khác nhau giữa trọng lượng và khối lượng, chúng ta hãy xem lại định nghĩa của chúng trong sách giáo khoa lớp 6:

Trọng lượng của một vật là cường độ của trọng lực tác dụng lên vật đó. Đơn vị: Newton.

Khối lượng của một vật chỉ lượng chất tạo thành vật đó. Đơn vị: kg

Khối lượng thể hiện tính chất của vật nên ở bất kỳ nơi nào trên Trái Đất hay ngoài vũ trụ, khối lượng của 1 vật sẽ không đổi: cũng giống như vị mặn của muối – dù đi đến sa mạc Sahara hay trên núi Everest, ăn muối sẽ đều cho ta cảm giác mặn.

Tuy nhiên, trọng lượng đo độ lớn của trọng lực và vì thế, để biết được trọng lượng của 1 vật, ta cần phải biết cái gì đang tác động trọng lực lên vật đó. Nói 1 cách khác, trọng lượng của 1 vật thay đổi tùy vào độ lớn của trọng lực tác dụng lên vật đó.

5. Xác định trọng lượng riêng của một chất

Hãy tìm cách xác định trọng lượng riêng của một chất làm quả cân: Dụng cụ gồm có:

- Một quả cân 200g mà ta cần đo trọng lượng riêng của chất làm nó, có một sợi chỉ buộc vào quả cân.

- Một bình chia độ có GHĐ 250cm³, miệng rộng để có thể cho lọt quả cân vào trong bình. Bình chứa khoảng 100cm3 nước.

- Một lực kế có GHĐ ít nhất 2,5N.

* Lời giải:

Để xác định trọng lượng riêng của một chất làm quả cân ta thực hiện như sau:

+ Bước 1: Thả quả cân vào bình chia độ có chứa sẵn V1 = 100cm³ nước. Giả sử nước dâng lên đến mực có vạch chia V₂ = 120 cm³

Khi đó thể tích của quả cân là: V = V₂ – V₁ = 120 – 100 = 20 (cm3) = 0,00002 (m³).

+ Bước 2: Treo quả cân vào lực kế ta xác định trọng lượng của quả cân là: P = 2N. (do P = 10.m = 10.0,2 = 2N)

+ Bước 3: Tính trọng lượng riêng của chất làm nên quả cân bằng công thức:

d = P/V = 2/0,00002 = 100000 (N/m³).

6. Bài tập tính trọng lượng riêng

Câu 1: Hãy tính khối lượng và trọng lượng của chiếc dầm sắt có thể tích 40dm³.

* Lời giải:

- Bài cho: Thể tích: V = 40dm³ = 0,04m³ ; Khối lượng riêng: D = 7800kg/m³; Khối lượng: m = ? Trọng lượng: P = ?

- Tra bảng ta tìm được khối lượng riêng của sắt là: D = 7800kg/m³.

- Khối lượng của chiếc dầm sắt: Từ công thức: D = m/V

⇒ m = D.V = 7800.0,04 = 312(kg)

- Trọng lượng của chiếc dầm sắt là:

P = 10.m = 10.312 = 3120 (N)

→ Vậy m = 312kg; P = 3120N.

Câu 2:

Một lượng cát có thể tích 80 cm³ có khối lượng là 1,2 kg.

a) Tính khối lượng riêng của khối cát

b) Tính trọng lượng riêng của khối cát

Trả lời

Theo đề bài ta có:

V= 80 cm³ = 0,00008 m³

m = 1,2 kg

Khối lượng riêng của khối cát là: D = m/V = 1,2/0,00008 = 15.000 kg/m³

Trọng lượng riêng của khối cát là: d = Dx 10 = 15.000 x 10 = 150.000 N/m³