Khối lượng là một trong những đại lượng quan trọng và vô cùng phổ biến trong đời sống. Tuy nhiên, liệu bạn đã hiểu đúng bản chất khối lượng là gì cũng như các đơn vị đo và cách tính khối lượng chưa? Cùng tìm hiểu qua bài viết này nhé!
Nội dung bài viết
Khối lượng là gì?
Khối lượng chính là lượng chất tạo thành vật đó. Để dễ hình dung, khi bạn nhấc một vật lên hay cầm, nắm một vật gì đó, bạn sẽ cảm thấy sức nặng. Đó chính là khối lượng của vật. Đây là tính chất vật lý quan trọng của một vật. Bất kỳ vật nào trên Trái Đất cũng đều có khối lượng, dù lớn hay nhỏ.
Trọng lượng là gì?
Trọng lượng là đại lượng véc-tơ biểu thị lực hấp dẫn do Trái Đất tác động lên một vật. Nó là một đại lượng vector, có nghĩa là nó có cả độ lớn và hướng.
Đơn vị đo trọng lượng phổ biến là Newton (N) hoặc kilogram mét trên giây bình phương (kgm/s^2).
Mối liên hệ giữa trọng lượng, khối lượng và gia tốc trọng trường:
- Trọng lượng (P) tỷ lệ thuận với khối lượng (m) của vật.
- Trọng lượng (P) cũng tỷ lệ thuận với gia tốc trọng trường (g) tại nơi đặt vật.
Công thức:
P = m * g
Ví dụ:
- Một vật có khối lượng 1 kg đặt trên Trái Đất (g = 9,8 m/s^2) sẽ có trọng lượng là 9,8 N.
- Cùng vật đó nếu được đưa lên Mặt Trăng (g = 1,6 m/s^2) sẽ chỉ có trọng lượng là 1,6 N.
Lưu ý:
- Trọng lượng và khối lượng là hai đại lượng khác nhau. Khối lượng là lượng vật chất chứa trong một vật, không thay đổi theo vị trí. Trọng lượng là lực hấp dẫn tác dụng lên vật, thay đổi theo vị trí (do gia tốc trọng trường thay đổi).
- Trọng lượng có hướng thẳng đứng xuống dưới, hướng về tâm Trái Đất.
Đơn vị của khối lượng
Có rất nhiều đơn vị đo khối lượng, phổ biến nhất là kilogam (ký hiệu: kg). Đây là đơn vị đo theo chuẩn Hệ đo lường quốc tế (SI), ở Việt Nam còn có tên gọi khác là cân (hoặc ký). Ngoài ra còn có các đơn vị nhỏ hơn như gam (g), miligam (mg), hay các đơn vị lớn hơn như tấn, tạ, yến.
Các đơn vị khối lượng thường gặp:
- Gam: 1g = 1/1000 kg = 0,001kg
- Héc tô gam: 1 hg = 0,1kg (hay còn được gọi là lạng).
- Miligam: 1mg = 0,001g
- Yến: 1 yến = 10kg
- Tạ: 1 tạ = 100kg
- Tấn: 1 tấn = 1000kg
Bên cạnh đó, một số quốc gia, khu vực cũng có những đơn vị khác để đo khối lượng như:
- Pound: 1 lb = 0,45359237 kg
- Ounce: 1 oz = 0,028349523kg
- Lượng: 1 lượng = 0.0377994kg
- Carat: 1 ct = 0.0002kg (1kg = 5000 ct)
Công thức tính khối lượng
Để xác định khối lượng của một vật trong đời sống, ta chỉ cần sử dụng dụng cụ đo là các loại cân. Trong nghiên cứu, người ta có thể xác định các chất cấu tạo nên vật đó thông qua tính khối lượng và đối chiếu kết quả với bảng khối lượng riêng đã có. Nếu vật hay chất đó là đồng chất (được tạo nên bởi một chất duy nhất) thì khối lượng ở mọi vị trí đều như nhau.
Để xác định khối lượng của một chất bất kỳ, ta thường dựa vào khối lượng riêng của chất nhân với thể tích. Trong đó, khối lượng riêng thường được tính theo đơn vị kg/m3 hoặc kg/cm3.
Công thức tính khối lượng: m = D.V
Trong đó:
- m: Ký hiệu khối lượng của vật (kg).
- D: Khối lượng riêng của chất (đơn vị: kg/m3)
- V: Thể tích của vật (m3)
Đặc điểm và tính chất của khối lượng
Đặc điểm của khối lượng
Khối lượng có 2 đặc điểm chính:
- Khối lượng là một đại lượng vô hướng dương (luôn dương) và không thay đổi. Số đo khối lượng luôn lớn hơn 0. Nếu không có sự tác động nào, khối lượng của mỗi vật sẽ không thay đổi qua thời gian.
- Khối lượng có tính chất cộng. Cụ thể, nếu bạn ghép nối hay xếp nhiều vật cùng nhau thì khối lượng của chúng được tính bằng tổng khối lượng của từng vật.
Tính chất của khối lượng
- Khối lượng của một vật được xem là đại lượng vật lý đặc trưng cho mức độ quán tính của vật đó.
- Khối lượng vật thể hiện mức độ vật đó hấp dẫn những vật thể khác. Vật có khối lượng càng lớn sẽ tạo ra trường hấp dẫn càng lớn ở xung quanh.
Phân loại khối lượng
Khối lượng riêng
Khối lượng riêng của một chất là khối lượng của một đơn vị thể tích của chất đó. Hay cũng có thể hiểu, khối lượng riêng của một chất là mật độ khối lượng của nó.
Khối lượng riêng được ký hiệu là D và được tính theo công thức: D= m/V (với D là khối lượng riêng, m là khối lượng, V là thể tích của vật).
Từ công thức trên, ta cũng có thể thấy được mối quan hệ tỉ lệ thuận của khối lượng và khối lượng riêng. Khi đối chiếu khối lượng riêng của vật với bảng khối lượng riêng của các chất, ta có thể biết vật đó được làm từ chất gì.
Khối lượng nghỉ
Khối lượng nghỉ là khối lượng của một chất điểm trong hệ mà nó đứng yên và được ký hiệu là m0. Khối lượng nghỉ của một vật hay còn gọi là khối lượng quán tính, có quan hệ chặt chẽ với khối lượng của chúng.
Sự khác nhau giữa trọng lượng và khối lượng
Trọng lượng:
- Là lực hấp dẫn giữa vật và Trái Đất.
- Được đo bằng đơn vị N (Newton) hoặc kgf (kilôgam-lực).
- Phụ thuộc vào trọng lực của Trái Đất và khối lượng của vật.
- Thay đổi tùy thuộc vào nơi vật đó đang nằm (do gia tốc trọng trường thay đổi).
- Có hướng thẳng đứng xuống dưới, hướng về tâm Trái Đất.
Khối lượng:
- Là lượng vật chất có trong một vật.
- Được đo bằng đơn vị kg (kilôgam) hoặc g (gam).
- Không đổi trong mọi điều kiện.
- Được xác định bởi tính chất của chất liệu tạo nên vật đó.
- Không phụ thuộc vào vị trí của vật.
Ví dụ:
- Một vật có khối lượng 1 kg trên Trái Đất có trọng lượng là 9,8 N.
- Cùng vật đó nếu được đưa lên Mặt Trăng (gia tốc trọng trường nhỏ hơn), trọng lượng của nó sẽ giảm.
Tóm lại:
- Khối lượng là lượng vật chất trong một vật, không đổi.
- Trọng lượng là lực hấp dẫn tác dụng lên vật, thay đổi theo vị trí.
Bảng so sánh:
| Đặc điểm | Khối lượng | Trọng lượng |
|---|---|---|
| Định nghĩa | Lượng vật chất | Lực hấp dẫn |
| Đơn vị | kg, g | N, kgf |
| Thay đổi | Không đổi | Thay đổi |
| Phụ thuộc | Chất liệu | Gia tốc trọng trường |
| Hướng | Không có | Thẳng đứng xuống dưới |
Xem thêm:
- Khối lượng tịnh là gì? Phân biệt giữa khối lượng và trọng lượng
- Mol là gì? Định nghĩa khối lượng mol và Công thức tính khối lượng mol
- Khối lượng nguyên tử là gì? 1 đvC bằng bao nhiêu kg, gam, mg
Chắc hẳn qua bài viết trên đây, bạn đã có câu trả lời cho câu hỏi khối lượng là gì cũng như các đặc điểm và đơn vị đo của nó. Đừng quên theo dõi DINHNGHIA để khám phá nhiều kiến thức hay và bổ ích hơn nữa nhé!