Калькулятор плотности, массы и объема - это удобный инструмент, который позволяет мгновенно вычислять взаимосвязанные параметры веществ по формуле ρ = m/V (плотность вещества равна отношению массы тела к его объему). Калькулятор обеспечивает точные расчеты с поддержкой различных единиц измерения.
Онлайн расчет плотности, массы и объема вещества
Расчет плотности, массы и объема вещества
Как пользоваться калькулятором плотности, массы и объема:
- Выберите искомый параметр в верхнем поле - массу (m), объем (V) или плотность (ρ).
- Введите известные значения в двух оставшихся полях. Например, для расчета объема заполните поля массы и плотности.
- Укажите подходящие единицы измерения для каждого параметра через выпадающие меню.
- Нажмите «Рассчитать» - результат мгновенно появится в соответствующем блоке внизу.
Изменение любых значений автоматически обновит результат, не требуя повторного нажатия кнопки.
Физические основы расчетов плотности, массы и объема
Плотность - фундаментальная характеристика вещества, определяющая его массу в единице объема. Эта величина измеряется в кг/м³ (СИ) или альтернативных единицах. Плотность воды при 4°C составляет 1000 кг/м³ - эталонное значение, используемое во многих расчетах. Вещества с плотностью ниже воды всплывают, выше - тонут, что объясняет плавучесть кораблей из стали.
Масса - мера инертных свойств тела и количества содержащейся в нем материи. В отличие от веса, масса не зависит от гравитации и измеряется в килограммах. Интересно, что масса связана с энергией через знаменитую формулу Эйнштейна E=mc², демонстрируя эквивалентность материи и энергии.
Объем - пространственная характеристика тела, имеющая особое значение в термодинамике и гидравлике. При нагревании большинство веществ увеличивают объем из-за теплового расширения. Важно помнить, что 1 м³ = 1000 литров, а 1 литр воды имеет массу ровно 1 кг при стандартных условиях.
Таблица плотности различных веществ (при 20°C):
| Вещество | Плотность (кг/м³) | Плотность (г/см³) | Особенности |
| Металлы | |||
| Осмий | 22,590 | 22.59 | Самый плотный металл |
| Платина | 21,450 | 21.45 | Благородный металл |
| Золото | 19,320 | 19.32 | Драгоценный металл |
| Свинец | 11,340 | 11.34 | Тяжелый металл |
| Серебро | 10,490 | 10.49 | Высокая электропроводность |
| Медь | 8,960 | 8.96 | Электропроводка |
| Железо | 7,874 | 7.87 | Основной металл промышленности |
| Алюминий | 2,700 | 2.70 | Легкий конструкционный |
| Жидкости | |||
| Ртуть | 13,546 | 13.55 | Жидкий металл |
| Серная кислота (98%) | 1,840 | 1.84 | Концентрированная |
| Вода морская | 1,025 | 1.025 | Соленая вода |
| Вода (4°C) | 1,000 | 1.000 | Эталонная плотность |
| Молоко | 1,030 | 1.030 | Зависит от жирности |
| Этанол | 789 | 0.789 | Этиловый спирт |
| Нефть | 800 | 0.80 | Зависит от сорта |
| Газы (при 0°C) | |||
| Хлор | 3.21 | 0.00321 | Желто-зеленый газ |
| Углекислый газ (CO₂) | 1.98 | 0.00198 | Сухой лед в твердом виде |
| Воздух | 1.29 | 0.00129 | Стандартная атмосфера |
| Кислород | 1.43 | 0.00143 | Для дыхания |
| Азот | 1.25 | 0.00125 | Основной состав воздуха |
| Гелий | 0.18 | 0.00018 | Легче воздуха |
| Строительные материалы | |||
| Гранит | 2,700 | 2.7 | Природный камень |
| Бетон | 2,400 | 2.4 | Стандартный |
| Стекло | 2,500 | 2.5 | Оконное |
| Кирпич | 1,800 | 1.8 | Красный глиняный |
| Дуб | 700 | 0.7 | Твердая древесина |
| Сосна | 500 | 0.5 | Мягкая древесина |
| Прочие вещества | |||
| Алмаз | 3,500 | 3.5 | Самая твердая форма углерода |
| Человеческое тело | 985 | 0.985 | Средняя плотность |
| Лед (0°C) | 917 | 0.917 | Почему лед плавает на воде |
| Пробка | 240 | 0.24 | Природный утеплитель |
| Аэрогель | 1-3 | 0.001-0.003 | Самое легкое твердое вещество |
Примечания к таблице:
- Плотность воды (1000 кг/м³) является эталонной для расчета относительной плотности.
- Значения для газов приведены при нормальных условиях (0°C, 1 атм).
- Плотность древесины указана для сухого материала.
- Плотность льда объясняет, почему айсберги плавают на поверхности воды.
- Разница плотностей золота и вольфрама (19,3 г/см³) используется для выявления подделок.
- Самое плотное вещество на Земле - осмий (22,59 г/см³), а наименее плотное - графеновый аэрогель (0,16 мг/см³), который в 500 раз легче воздуха.
Понимание взаимосвязи массы, объема и плотности критично в инженерии, металлургии и даже кулинарии. Судостроители рассчитывают плавучесть кораблей, технологи пищевой промышленности контролируют плотность продуктов, а геологи определяют состав пород по их плотности. Представленный калькулятор универсален: от школьных лабораторных работ до профессиональных инженерных расчетов.