Jika Anda mengetahui volume dan massa jenisnya, Anda dapat menentukan berat benda plastik tanpa menimbangnya. Berat sering digunakan secara bergantian dengan massa dalam bahasa sehari-hari tetapi sebenarnya berbeda. Massa adalah jumlah materi dalam suatu benda dan merupakan hambatan suatu benda terhadap percepatan.
Massanya konstan terlepas dari lokasinya, jadi astronot dengan massa 100 kg di Bumi memiliki massa yang sama di bulan. Berat , bagaimanapun, adalah gaya pada massa di bawah pengaruh gravitasi dan diberikan oleh hubungan:
text{berat} =text{massa}timestext{percepatan gravitasi}
Dalam sistem metrik berat memiliki satuan Newton (N).
Percepatan gravitasi dipermukaan bumi adalah g yaitu 9,81 m/s 2 . Di bulan, percepatan gravitasi hanya seperenam Bumi dan 1,64 m/s 2 .
Karena berat bervariasi dengan medan gravitasi lokal, astronot dengan massa 100 kg memiliki berat 981 N di Bumi tetapi hanya 164 N di bulan. Di luar angkasa, jauh dari gravitasi benda astronomi mana pun, astronot akan memiliki berat 0 N, sebuah kondisi yang populer disebut tanpa bobot .
Cara Menentukan Volume
Volume adalah jumlah ruang yang ditempati suatu benda. Dimungkinkan untuk menghitung volume benda padat biasa, seperti kubus, dengan mengukur dimensinya, tetapi metode ini akan sulit untuk benda yang bentuknya tidak beraturan. Sebagai gantinya, kita dapat menenggelamkan benda ke dalam air dan menggunakan fakta bahwa volume air yang dipindahkan sama dengan volume benda yang terendam.
Apa itu Kepadatan ?
massa suatu benda, biasa disebut kerapatan , adalah massanya dibagi dengan volumenya . Kepadatan biasanya diwakili oleh huruf Yunani rho ( Ï ) dan diberikan oleh persamaan:
rho = frac{m}{v}
Di sini m adalah massa suatu benda dan v adalah volumenya. Dalam sistem metrik massa jenis memiliki satuan kilogram per meter kubik (kg/m 3 ) atau gram per sentimeter kubik (g/cm 3 ).
Jika Anda mengetahui kerapatan suatu benda, mengatur ulang persamaan kerapatan memberikan ekspresi untuk menghitung massanya:
m=rho v
Pada gilirannya, setelah mengetahui massa, Anda dapat menghitung berat.
Tentukan Berat Secara Eksperimen
- Dapatkan sepotong plastik. Identifikasi jenis plastik yang Anda uji dan cari kerapatan massanya.
- Ukur volume sampel. Isi gelas ukur besar dengan air hingga ketinggian 500 ml. Benamkan potongan plastik seluruhnya ke dalam air.
Banyak plastik kurang padat dari air dan akan mengapung. Dalam hal ini, tempatkan beban berat seperti mur logam di bagian bawah silinder lalu tambahkan air hingga ketinggian 500 ml. Lepaskan pemberat dan ikat ke sampel plastik dengan benang pendek. Jatuhkan mereka bersama-sama ke dalam air sehingga potongan plastik benar-benar terendam.
Volume berat dimasukkan saat silinder dikalibrasi dengan air pada level 500 ml, sehingga berat tidak akan mempengaruhi pengukuran. Selisih antara ketinggian air baru dan asli adalah volume benda. Ingatlah bahwa satu mililiter (ml) sama dengan satu sentimeter kubik (cm 3 ).
- Hitung massa dengan persamaan kerapatan. Massa plastik adalah kerapatan dikalikan volume: m = Ï Ã— v . Catat massa dalam kilogram.
- Hitung berat dengan percepatan gravitasi. Pastikan menggunakan satuan yang benar dalam sistem metrik. Berat (N) = massa (kg) × percepatan gravitasi (m/s 2 ).
Contoh : Menghitung Berat Akrilik
Jika Anda ingin menentukan berat sepotong plastik akrilik, yang juga dikenal sebagai Plexiglas, Lucite, atau Acrylite (semua nama merek dagang), ikuti langkah-langkah yang dijelaskan di bagian sebelumnya:
Langkah 1: Dapatkan sepotong plastik. Potong sampel akrilik. Massa jenis akrilik adalah 1,18 g /cm3 .
Langkah 2: Ukur volume sampel. Jika permukaan air naik menjadi 550,0 ml setelah plastik direndam dalam gelas ukur, maka volumenya adalah 550,0 ml – 500,0 ml = 50,0 ml, atau 50,0 cm 3 .
Langkah 3: Hitung massa dengan persamaan kerapatan. Massa potongan plastik = kerapatan × volume = 1,18 g/cm 3 × 50,0 cm 3 = 59 g = 0,059 kg.
Langkah 4: Hitung berat dengan percepatan gravitasi . Berat (N) = massa (kg) × percepatan gravitasi (m/s 2 ). Di Bumi, beratnya adalah 0,059 kg × 9,81 m/s 2 = 0,58 N.
Jupiterimages/Goodshoot/Getty Images
