Die Masse ist eine physikalische Eigenschaft, die die Menge an Materie angibt, die einen Körper oder ein Teilchen enthält. Dank ihm können wir mit unserer Umwelt interagieren, und egal wie klein oder vernachlässigbar die Atome oder Teilchen erscheinen mögen, der Zusammenhalt zwischen ihnen vervielfacht ihre Auswirkungen, bis sie greifbar werden.

Allen Objekten ist eine Masse zugeordnet; Einige sind leicht oder schwerelos, während andere massiv oder massiv sind. Physikalisch birgt die Masse viele Geheimnisse sowie zahlreiche und miteinander verflochtene Definitionen. Andererseits ist es chemisch nichts anderes als eine Maßnahme, die bei der Durchführung industrieller Synthesen oder bei gravimetrischen Analysen berücksichtigt werden muss.

Die Masse dieser Steinschildkröte ist unabhängig von ihrer Position im Universum und der Schwerkraft, die sie erfährt, gleich. Quelle: fotoerich via Pixabay.

Ebenso variieren der Modus und die Formeln, die zur Berechnung der Masse verwendet werden, in Abhängigkeit von dem betrachteten Phänomen (Gravitation, Elektromagnet, Trägheit, Quantum usw.); aber am Ende wird sein Wert immer der gleiche sein, da er an jedem Punkt im Universum eine Konstante ist (es sei denn, ein Teil wird dabei in Energie umgewandelt).

Elektronen, Protonen, Neutronen, Atome, Moleküle, Planeten, Sterne und Galaxien haben einen Massenwert, der sich aus verschiedenen Arten von Materie zusammensetzt. Wo und wie es entstanden ist, sind Fragen, die sich die Physik ständig der Untersuchung ihrer Antworten widmet.

Konzept

Chemisch

Chemisch gesehen ist Masse die Menge an Materie, die eine bestimmte Substanz oder Verbindung besitzt. Es ist nicht relevanter als die Konzentration oder molekulare Erkennung in Bezug auf katalytische Reaktionen oder bei der Entwicklung mesoporöser Materialien; aber ja in der Leistung dieser, der intermolekularen Wechselwirkungen und ihrer physikalischen Eigenschaften. In einem Labor wird die Masse mit einer Waage oder Waage gemessen.

Körperlich

Obwohl das Konzept physikalisch im Prinzip dasselbe ist, weist das Massenmuster in all seinen Gesetzen bemerkenswerte Eigenschaften auf. Zum Beispiel besteht seine Definition nach Newtons zweitem Gesetz aus dem Widerstand, den ein Körper ablehnt, um unter der Wirkung einer Kraft eine Beschleunigung zu erfahren.

Je massiver und "schwerer" dieses Objekt oder dieser Körper (ein Wal) ist, desto schwieriger wird es, ihn im Weltraum in eine Richtung zu beschleunigen. Das Gegenteil passiert bei Leichtbaukörpern (einem Portfolio).

Darüber hinaus wird Masse als Maß dafür verstanden, wie stark ein Körper mit einem Gravitationsfeld interagiert und wie stark der erstere den letzteren verformen kann. Hier kommt das Gewicht ins Spiel, der Gewichtsunterschied desselben Objekts auf verschiedenen Planeten oder Regionen des Kosmos.

Masse ist derzeit auch das Ergebnis der Wechselwirkungen oder Affinitäten, die Teilchen für das Higgs-Feld erfahren, das das gesamte Universum umgibt.

Eigenschaften des Teigs

Die Masse ist eine umfangreiche Eigenschaft, da sie von der Menge der Materie abhängt, die in Einheiten von Gramm (g) oder Kilogramm (kg) ausgedrückt wird. Es ist konstant, solange es sich nicht der Lichtgeschwindigkeit nähert. Es spielt also keine Rolle, wie groß das Feld (Gravitation, Elektronik, Magnet usw.) ist, mit dem Sie experimentieren.

Darüber hinaus ist es eine skalare Größe und eine der sieben Grundgrößen. Die Masse ermöglicht es, dass Materie als solche existiert und alle ihre Eigenschaften aufweist, die durch physikalische oder chemische Analyse untersucht wurden.

Die kleinste bekannte Masse in Bezug auf die Chemie ist die des Elektrons (9,1 · 10 ^-31 kg). Alle Atome werden aufgrund ihrer sehr geringen Masse bevorzugt in Atommasseneinheiten (amu) ausgedrückt, deren numerische Werte nach dem Konzept der Avogadro-Zahl und der Mol gleich Gramm sind.

Die Eigenschaften der Masse in der Chemie entgehen nicht dem Konventionellen; In der Physik können sich die Atomkerne der Materie zersetzen und abgründige Energiemengen freisetzen, was dazu führt, dass das Gesetz der Massenerhaltung nicht eingehalten wird.

Formel für Masse und wie sie berechnet wird

Physisch

Abhängig vom System und den Gesetzen, die sie regeln, kann die Masse aus verschiedenen Formeln berechnet werden. In Bezug auf die Newtonsche Physik wird die Masse beispielsweise berechnet, indem die Beschleunigung gemessen wird, die ein Körper unter einer messbaren Kraft erhält:

m = F / a

Kenntnis des Gewichts und der durch die Schwerkraft erzeugten Beschleunigung:

m = W / g

Oder die kinetische Energie des Objekts:

m = 2E _c / v ²

Eine andere Alternative besteht darin, einfach die Dichte des Objekts sowie sein Volumen zu kennen:

m = dV

Auf diese Weise kann die Masse eines Körpers leicht berechnet werden, indem seine Dichte mit seinem Volumen multipliziert wird, falls er nicht auf einer Skala platziert werden kann.

Chemisch

In Bezug auf die Chemie werden Massen nach oder vor Experimenten immer mit einer Waage bestimmt; auch wenn diese nicht wesentlich gravimetrisch sind.

Es ist jedoch durchaus üblich zu berechnen, wie viel eines Reagenzes auf der Waage gewogen werden muss, um eine bestimmte Menge Mol oder eine Konzentration davon zu erhalten, sobald es in einem Lösungsmittel gelöst ist. Wir haben:

M = m / n

Wobei M die Molmasse, m die Masse der Spezies und n die Anzahl der Mol ist. Es ist aber auch bekannt, dass Molarität ist:

c = n / V.

Da das Volumen V der herzustellenden Lösung sowie ihre Konzentration c bekannt sind, wird n berechnet und in der Molmassenformel eingesetzt, um die Masse des zu wiegenden Reagens zu erhalten.

Beispiele

Titanmasse

Es gibt eine Titanprobe mit einem Volumen von 23.000 cm ³ . Berechnen Sie die Masse dieser Probe, da Sie wissen, dass ihre Dichte 4,506 g / cm³ beträgt.

Die Formel für die Dichte lautet:

d = m / V.

Auflösen nach der Masse, die wir haben:

m = dV

Sie müssen also nur berechnen, indem Sie die Variablen durch die angegebenen Werte ersetzen:

m = (4,506 g / cm³) (23.000 cm ³ )

= 103,638 g oder 103,64 kg

Kaliumdichromatmasse

Sie möchten 250 ml einer Lösung von Kaliumdichromat, K ₂ Cr ₂ O ₇ , mit einer Konzentration von 0,63 M (mol / l) herstellen. Berechnen Sie, wie viel K ₂ Cr ₂ O ₇ auf der Waage gewogen werden soll. Die Molmasse von K ₂ Cr ₂ O ₇ beträgt 294,185 g / mol.

Aus der Formel

c = n / V.

Wir entfernen die Maulwürfe:

n = c V.

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

= 0,1575 Mol K ₂ Cr ₂ O ₇

Wenn man die Mol kennt, die in diesen 250 Millilitern Lösung enthalten sein müssen, wird unter Verwendung der Molmasse von K ₂ Cr ₂ O ₇ bestimmt, wie viel Masse dieser Materiemenge entspricht:

M = m / n

m = Mn

= (294,185 g / mol) (0,1575 mol K ₂ Cr ₂ O ₇ )

= 46,3341 g

Daher 46,3341 g K ₂ Cr ₂ O ₇ sind auf der Waage gewogen , gelöst und in ihren jeweiligen Lösungsmitteln in einen 250 ml Ballon , um schließlich mit Wasser aufgefüllt wird , übertragen.

Masse der Planeten des Sonnensystems

• Quecksilber (Planet): 3,302 x 10 & supmin; ³ kg.
• Venus (Planet): 4,8685 x 10 & supmin; & sup4; kg.
• Erde (Planet): 5, 9736 x 10ˆ24 kg.
• Mars (Planet): 6,4185 x 10 & supmin; ³ kg.
• Jupiter (Planet): 1,899 x 10 & supmin; ² & sup7; kg.
• Saturn (Planet): 5,6846 x 10 & supmin; & sup6; kg.
• Uranus (Planet): 8,6832 x 10 & supmin; ² & sup5; kg.
• Neptun (Planet): 1,0243 x 10 & supmin; & sup6; kg.
• Pluto (Zwergplanet): 1.305 +/- 0,0007 x 10ˆ22 kg.

Masse einiger Satelliten des Sonnensystems

• Mond: 7,349 x 10 & supmin; ² & sup0; kg.
• Ganymed: 1.482 x 10ˆ23 kg.
• Io: 8,94 x 10 & supmin; ² & sup0; kg.
• Europa (Jupiters Satellit): 4,80 x 10 × 22 kg.
• Titan: 1,345 x 10 & supmin; ³ kg.
• Rhea: 2,3166 x 10-21 kg.
• Iapetus: 1,9739 x 10 & supmin; ¹ & sup2; kg.
• Hyperion: 1,08 x 10 & supmin; ¹ & sup9; kg.
• Encaladus: 1,08 x 10 & supmin; ² & sup0; kg.
• Mimas: 3,752 x 10 & supmin; ¹ & sup9; kg.
• Ariel: 1,35 x 10 & supmin; ¹ & sup2; kg.
• Titandioxid: 3.526 x 10ˆ21 kg.
• Oberon: 3,014 x 10 & supmin; ¹ & sup1; kg.

Masse der Anzüge

• Taucheranzug: ca. 20 kg.
• Feuerwehranzug: zwischen 10 kg und 25 kg.
• Astronautenanzug: 130 kg.

Masse der Holzbearbeitungswerkzeuge

• Hammer: Zwischen 600 gr und 2 kg.
• Kalk: 100 gr.
• Handsäge: Zwischen 500 gr und 1 kg.
• Zange: 500 gr.

Ballmasse

• Handball: 450 gr.
• Volleyball: 275 gr.
• Basketball: 600 gr.
• Fußball: 400 gr.

Masse einiger architektonischer Werke

• Cheops Pyramide: 5750000 Tonnen.
• Schiefer Turm von Pisa: 14.700 Tonnen.
• Eiffelturm: 7300 Tonnen.
• Freiheitsstatue: 225 Tonnen.

Durchschnittliche Masse der Menschen

• Neugeborene: 3, 4 kg.
• 5 Jahre altes Kind: 18 kg.
• 5-jähriges Mädchen: 17 kg.
• 15-jähriger Junge: 47 kg.
• 15-jähriges Mädchen: 45 kg.
• 30-jähriger Mann: 73 kg.
• 30-jährige Frau: 58 kg.

Durchschnittliche Masse an Musikinstrumenten

• Akustikgitarre: 2,5 kg.
• E-Gitarre: 3 kg.
• Geige: zwischen 440 gr und 500 gr.
• Violincello: zwischen 4 kg und 8 kg
• Flügel: zwischen 400 kg und 650 kg.
• Babyflügel: zwischen 220 kg und 350 kg.

Durchschnittliche Masse elektronischer Geräte

• Kamera (nicht professionell): zwischen 150 gr und 250 gr.
• Zelle: 100 gr.
• Mikrowelle: 16 kg.
• Laptop: zwischen 1,5 kg und 3 kg.
• Fernsehen: zwischen 12 kg und 30 kg.
• Waschmaschine: zwischen 70 kg und 100 kg.

Durchschnittliche Masse der Transportmittel

• Bus: zwischen 11400 kg und 18100 kg.
• Automobil: zwischen 1000 kg und 1300 kg.
• Flugzeug: 178.750 kg (leer) und 397.000 kg (voll)
• Fahrrad: zwischen 6 kg und 7 kg.
• Motorrad: zwischen 80 kg und 93 kg.
• Skateboard: zwischen 900 gr und 1.500 kg.
• Zug: zwischen 40 und 100 Tonnen.

Durchschnittliche Masse der Kleidungsstücke

• T-Shirt: 180 gr.
• Jeans: zwischen 450 gr und 550 gr.
• Pullover: 350 gr.
• Abendschuhe: zwischen 1 kg und 1,3 kg
• Hausschuhe: 250 gr.
• Kurze Stiefel: 400 gr.
• Lederstiefel: 1.500 gr.
• Gürtel: 60 gr.
• Strümpfe: 10 gr.
• Wollsack: 600gr.
• Wintermantel: 800 gr.
• Pullover: 500 gr.
• Leggings: 300 gr.

Durchschnittliche Masse einiger Früchte

• Zitrone: 40 gr.
• Mango: 200 gr.
• Orange: 125 gr.
• Pfirsich: 100 gr.
• Banane: 150 gr.
• Apfel: 180 gr.
• Birne: 180 gr.
• Tomate: 150 gr.

Durchschnittliche Masse von etwas Gemüse

• Karotte: 80 gr.
• Rote Beete: 60 gr.
• Kartoffel: 150 gr.
• Zwiebel: 100 gr.

Durchschnittliche Masse einiger Hunde

• Bulldogge: zwischen 18 kg und 25 kg.
• Pudel: 15 kg.
• Carlino-Mops: zwischen 6,3 kg und 10,5 kg.
• Cocker Spanisch: zwischen 12 kg und 16 kg.
• Dalmatiner: zwischen 16 kg und 32 kg.
• Deutscher Schäferhund: zwischen 22 kg und 40 kg.
• Sibirischer Wolf: zwischen 16 kg und 27 kg.
• Chihuahua: zwischen 1,5 und 3 kg.