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体積と密度がわかっている場合、プラスチックオブジェクトの重量を測定せずに決定できます。 重量 しばしば交換可能に使用されます 質量 日常の言語ではありますが、実際は異なります。 質量 は、オブジェクト内の物質の量であり、加速に対するオブジェクトの抵抗です。
質量はその場所に関係なく一定であるため、地球上で100 kgの質量を持つ宇宙飛行士は月上でも同じ質量を持ちます。 重量ただし、重力の影響下にある質量に対する力であり、次の関係によって与えられます。 重量=質量×重力による加速度。メートル法では、重量にニュートン（N）の単位があります。
地球の表面では、重力加速度は g、9.81 m / s2。月の重力加速度は地球の1/6で、1.64 m / sです2.
重量は局所的な重力場によって変化するため、100 kgの質量を持つ宇宙飛行士の体重は地球では981 Nですが、月では164 Nにすぎません。天体の重力から離れた深宇宙では、宇宙飛行士の体重は0 Nになります。これは一般的に呼ばれる状態です 無重力.
ボリュームを決定する方法
ボリューム オブジェクトが占めるスペースの量です。立方体などの通常の固体の体積を計算するには、その寸法を測定しますが、不規則な形状のオブジェクトの場合、この方法は困難です。代わりに、オブジェクトを水に浸し、変位した水の量が浸漬されたオブジェクトの量に等しいという事実を使用できます。
密度とは
の 質量密度 単に呼ばれるオブジェクトの 密度、その 質量を体積で割ったもの。密度は通常ギリシャ文字で表されます ロー (ρ）そして、方程式によって与えられます： ρ = m/v。ここに m オブジェクトの質量であり、 v そのボリュームです。メートル法では、密度は1立方メートルあたりのキログラム単位（kg / m3）またはグラム/立方センチメートル（g / cm3).
オブジェクトの密度がわかっている場合、密度方程式を再編成すると、その質量を計算する式が得られます。 m = ρ × v。次に、質量がわかったら、重量を計算できます。
実験的に重量を決定する
1. プラスチック片を入手します。 テストするプラスチックの種類を特定し、その質量密度を調べます。
2. サンプルの体積を測定します。 大きなメスシリンダーに500 mlレベルの水を満たします。プラスチック片を完全に水に浸します。
多くのプラスチックは水よりも密度が低く、浮遊します。この場合、シリンダーの底に金属製のナットのような重いおもりを置き、水を500 mlレベルまで加えます。重りを取り外し、短い糸でプラスチックのサンプルにつなぎます。それらを一緒に水に落とし、プラスチック片が完全に沈むようにします。
シリンダーが500 mlレベルの水で較正されたとき、重量の体積が含まれていたため、重量は測定に影響しません。新しい水位と元の水位の違いは、オブジェクトの体積です。 1ミリリットル（ml）は1立方センチメートル（cm3).
3. 密度方程式で質量を計算します。 プラスチックの質量は密度と体積の積です： m = ρ × v。質量をキログラムで記録します。
4. 重力による加速度で重量を計算します。 メートル法で正しい単位を使用してください。重量（N）=質量（kg）×重力による加速度（m / s2).
例：アクリルの重量の計算
プレキシガラス、ルーサイト、またはアクリライト（すべて商標名）とも呼ばれるアクリルプラスチックの重量を測定する場合は、前のセクションで説明した手順に従います。
ステップ1： プラスチック片を入手します。 アクリルのサンプルを切り取ります。アクリルの密度は1.18 g / cmです3.
ステップ2： サンプルの体積を測定します。 プラスチックをメスシリンダーに浸した後に水位が550.0 mlに上昇した場合、その容積は550.0 ml – 500.0 ml = 50.0 ml、または50.0 cm3.
ステップ3： 密度方程式で質量を計算します。 プラスチック片の質量=密度×体積= 1.18 g / cm3 ×50.0 cm3 = 59 g = 0.059 kg。
ステップ4： 重力による加速度で重量を計算する。重量（N）=質量（kg）×重力による加速度（m / s2）。地球上では、重量は0.059 kg×9.81 m / sになります2 = 0.58 N