Hoe om bewaring van massa te vind: oplossing, bewys, gebruike, effektiewe en beïnvloedende entiteite


Hierdie artikel handel oor die gedetailleerde stappe en verduidelikings oor hoe om behoud van massa te vind.

Die behoud van massawette word in fisika hoofsaaklik gebruik in die domeine van vastestofmeganika, vloeistofstatika en vloeistofdinamika. Die gedetailleerde stappe oor hoe om behoud van massa in elke konteks te vind, word hieronder beskryf:

Vaste meganika:

'n Soliede voorwerp behou sy vorm, grootte en volume selfs na beweging. Aangesien massa van 'n voorwerp word gegee deur die produk van sy digtheid en volume, voor en na enige beweging, bly die massa van die soliede voorwerp dieselfde.

Vloeistofstatistiek:

Beskou 'n vloeistof (of dit nou vloeistof of gas is), en verander sy toestand van 'a' (aanvanklike toestand) na 'b' (eindtoestand). Nou om die te vind bewaring van massa, is die stappe wat gevolg moet word:

Stap 1: Bepaal die massa by begintoestand 'a' deur die verband,

Massa =Digtheid*Volume

Stap 2: Bepaal net so die massa van die vloeistof by die toestand 'b' deur dieselfde verband te gebruik.

Stap 3: Ons sal vind dat massa dieselfde bly.

Vloeistofdinamika:

Beskou 'n vloeistof wat in beweging is en laat dit deur twee punte 'a' en 'b' vloei. Ons moet die massa by elke punt bepaal. Aangesien massa behoue ​​bly, moet massa by punt 'a' dieselfde wees as massa by punt 'b'. Gestel die vloeistof gaan deur 'n area A teen 'n snelheid 'v', dan word volume gegee deur V=A*v*t. Laat die digtheid van die vloeistof p

Stap 1: By punt 'a' sal die massa volume teen 'a' keer digtheid wees

Ma=(A*v*t)a*p

Stap 2: By punt 'b' sal massa wees

Mb=(A*v*t)b*p

Stap 3: Volgens behoud van massa sal albei dieselfde wees.

Gevolglik sal die produk van oppervlakte, snelheid en digtheid 'n konstante wees.

Bewaring van massa in vloeistofmeganika
Beeldkrediete: Wikimedia Commons

Probleem Voorbeeld: Hoe om bewaring van massa te vind

'n Vloeistof wat deur 'n buis beweeg het 'n snelheid van 10 m/s wanneer dit punt A verbysteek. Die oppervlakte van deursnee by hierdie punt is 0.3 m2. Die digtheid van die vloeistof is 1.5 gram/m3. Nou, wanneer die vloeistof deur dieselfde buis beweeg by punt B waarvan die deursnee-oppervlakte 0.6 m is2, die snelheid is 5 m/s. Bepaal of die massa van die vloeistof behoue ​​bly of nie, met die veronderstelling dat die vloeistof binne dieselfde tydsinterval deur die twee streke gaan.

Oplossing:

By punt A:

Gegee, snelheid v1 = 10 m / s

Gebied A1= 0.3 m2

Digtheid = 1.5 gram/m3

p=1.5gram/m3

Mis by punt A mA =

v1*A1*p=10*0.3*1.5

mA = 4.5 gram/s

By punt B:

Gegewe snelheid v2 = 5 m / s

Gebied A2 = 0.6 m2

Digtheid = 1.5 gram/m3 p=1.5gram/m3

Massa by punt B mB =

v2*A2*p=5*0.6*1.5

mB = 4.5 gram/s

Daarom is massa by punt A dieselfde as massa by punt B. Massa word dus bewaar.

Bewaring van massa formule

Vir chemiese reaksies kan die bewaring van massa formule gestel word as massa van reaktante en massa produkte is dieselfde. Maar in fisika speel behoud van massa 'n groot rol in vloeimeganika.

Die formule vir die behoudswet van massa word in differensiële vorm in vloeimeganika uitgedruk. Die formule staan ​​dikwels bekend as kontinuïteitsvergelyking.

Waar p die digtheid is

dit is tyd

v is snelheid

is divergensie

Bewaring van massagebruike

Wetenskap bestaan ​​hoofsaaklik uit eksperimente en waarnemings. Bewaringswette speel 'n groot rol in die voorspelling van resultate van eksperimente en resultate in verskeie domeine.

Sommige gebruike van bewaring van massa is:

  • Massabewaringswet is nuttig vir 'n aantal berekeninge en vir chemiese reaksies word hierdie wet gebruik om onbekende massas op te los soos die hoeveelheid gas wat vrygestel of verbruik word tydens die reaksie.
  • In vloeimeganika help behoud van massa om die massavloeitempo van vloeistowwe te bepaal.
  • Aangesien bewaringswette die ruggraat van fisika vorm, moet alle waargenome proses bewaringswette volg, en is dus nuttig vir voorspellings.

Hoe om bewaring van massa te vind: gereelde vrae

Hoe om die wet van behoud van massa te bewys?

Vir enige gewone fisiese of chemiese verandering bly die wet van behoud van massa geldig en kan bewys word.

In enige konteks, bereken die massa voor en na die oorgang of reaksie. Aangesien niks van die materie nie geskep of vernietig kan word nie, sal dit bewaar word. Vir vloeistowwe word massa bepaal uit die digtheid en volume. Die massa bly behoue ​​vir vloeistowwe in beweging maw massa voor en na die reaksie of beweging bly dieselfde.

Hoe om die wet van behoud van massa toe te pas?

Wet van behoud van massa is 'n voorvereiste in gewone reaksies of fisiese transformasies. 'n Uitsondering vind plaas in die konteks van kernreaksies.

hoe om behoud van massa te vind
Verbranding van Metaan – Massabewaring
Beeldkrediete: Wikimedia Commons

Wanneer 'n chemiese reaksie plaasvind, word die verandering voorgestel met gebalanseerde chemiese vergelykings. Hierdie balansering is een van die toepassings van massabewaring wat sorg vir die hoeveelheid materie voor en na die reaksie. Net so word tydens enige fisiese transformasie, dws enige faseverandering van vloeistof na gas of enige ander, massabewaring toegepas. Die hoeveelheid gas wat vrygestel word, kan voorspel word. Net so kan vloeistofmassavloeitempo ook beraam word uit massabewaringswet.

Hoe om die wet van behoud van massa te toets?

Volgens die beginsel van behoud van massa, "in 'n geïsoleerde sisteem kan materie nie geskep of vernietig word nie, maar slegs van een vorm na 'n ander verander."

As 'n fisiese transformasie van vloeistof na gas in ag geneem word, sal die massa van die vloeistof voor faseverandering dieselfde wees as die gas wat na die faseverandering geproduseer word. Dus word geen nuwe materie geproduseer nie, maar in plaas daarvan omgeskakel van een vorm na 'n ander. Die meting van die hoeveelheid vloeistof en gas bevestig dus dat massa behoue ​​bly. 

Waarom werk die wet van behoud van massa?

Die wet van behoud van massa geld vir byna alle gewone reaksies. Uitsonderings kom slegs voor in relativistiese domeine en kernreaksies.

In ons daaglikse lewe werk die bewaring van massa omdat elemente wat natuurlik voorkom baie stabiel is vir die toestande op die aardoppervlak. Die meeste nuwe elemente ontstaan ​​slegs uit sterre of supernovas. Daarom is daar in die alledaagse wêreld geen skepping van nuwe materie nie, maar slegs transformasies van die een na die ander. Ons hele ekosisteem volg die massabewaringsbeginsel.

Wat beïnvloed die behoud van massa?

Die beginsel van behoud van massa is 'n belangrike faktor wat verduidelik hoe ons ekosisteem en lewensfunksionering gebalanseerd is.

Die massabewaring bevestig die massabalans in die ekosisteme waar ons oorleef omdat geen nuwe materie gevorm word nie en ook nie vernietig word nie. Daarbenewens siklus al die elemente wat op Aarde teenwoordig is deur die Aarde-stelsel wat die bewaringsbeginsel bevestig. As die massabewaringsbeginsel nie daar was nie, ontwikkel 'n massiewe wanbalans in die hoeveelheid materie in ons ekosisteme wat die werking van die heelal nadelig kan beïnvloed.

Wat het die behoud van massa uitwerking?

Die effek van behoud van massa is sigbaar in ons daaglikse lewe. Geen hoeveelheid nuwe materie word skielik geskep nie, in plaas daarvan word een vorm van materie na 'n ander omgeskakel en sodoende 'n balans van hoeveelheid materie in die ekosisteem behou. Selfs al kom uitsonderings op die behoud van massa in kernreaksies, 'n veel breër massa-energie-ekwivalensiebeginsel bekragtig die gebrek in massa-wanbalans.

Deeksha Dinesh

Hallo, ek is Deeksha Dinesh, besig met nagraadse studie in Fisika met 'n spesialisering in die veld van Astrofisika. Ek hou daarvan om konsepte op 'n eenvoudiger manier vir die lesers te lewer.

Onlangse plasings