Công cụ tính khối lượng riêng (ρ = m/V)
Tính khối lượng riêng từ khối lượng và thể tích theo công thức ρ = m/V, hoặc biến đổi để tìm khối lượng hoặc thể tích, kèm các bước giải chi tiết.
Công thức khối lượng riêng
Khối lượng riêng cho biết một thể tích chứa bao nhiêu khối lượng vật chất:
- ρ (rho) — khối lượng riêng, đơn vị kilôgam trên mét khối (kg/m³) — luôn dương
- m — khối lượng, đơn vị kilôgam (kg) — luôn dương
- V — thể tích, đơn vị mét khối (m³) — luôn dương
Nhập 2 trong 3 giá trị và để trống giá trị còn lại; công cụ sẽ giải và hiển thị bước thay số.
Ví dụ minh hoạ
Một khối vật chất có khối lượng 100 kg và thể tích 50 m³. Khối lượng riêng của nó là bao nhiêu?
- Công thức: ρ = m/V
- Thay số: ρ = 100 / 50
- Kết quả: ρ = 2 kg/m³
Giải ngược
Cùng công thức đó có thể biến đổi để tìm khối lượng hoặc thể tích khi biết khối lượng riêng:
- Khối lượng: m = ρV — nhập ρ và V, để trống m.
- Thể tích: V = m/ρ — nhập m và ρ, để trống V.
Ví dụ: khối lượng riêng 2 kg/m³ và thể tích 50 m³ cho m = 2 × 50 = 100 kg. Với cùng khối lượng riêng đó và khối lượng 100 kg, V = 100 / 2 = 50 m³.
Những nhầm lẫn thường gặp
- Nhầm khối lượng với trọng lượng. Công thức này dùng khối lượng (kg), không phải trọng lượng (N) — xem công cụ tính trọng lượng nếu bạn có trọng lượng tính bằng newton và cần đổi ra khối lượng trước.
- Đơn vị không đồng nhất. Gram trên centimét khối (g/cm³) là đơn vị khối lượng riêng phổ biến ngoài SI — nhân với 1000 để đổi sang kg/m³.
- Nhầm thể tích với diện tích. Thể tích (m³) là đại lượng 3 chiều; đừng thay diện tích 2 chiều (m²) vào công thức này.
Ứng dụng thực tế
Khối lượng riêng giải thích vì sao tàu thép vẫn nổi được (hình dạng tổng thể của nó chiếm chỗ đủ lượng nước dù thép đặc hơn nước) và vì sao dầu nổi trên nước. Nó cũng liên quan đến các đại lượng vật lý khác: áp suất trong chất lỏng phụ thuộc vào khối lượng riêng, và bản thân khối lượng liên hệ với lực hấp dẫn qua công thức lực F = ma.
Câu hỏi thường gặp
- Công thức tính khối lượng riêng là gì?
- Khối lượng riêng: ρ = m/V, trong đó ρ (rho) là khối lượng riêng (kg/m³), m là khối lượng (kg), và V là thể tích (m³).
- Làm sao tính khối lượng khi biết khối lượng riêng và thể tích?
- Biến đổi công thức thành m = ρV. Nhập khối lượng riêng và thể tích, để trống ô khối lượng, công cụ sẽ tự động nhân hai giá trị để tính ra.
- Làm sao tính thể tích khi biết khối lượng riêng và khối lượng?
- Biến đổi công thức thành V = m/ρ. Nhập khối lượng và khối lượng riêng, để trống ô thể tích, công cụ sẽ chia khối lượng cho khối lượng riêng để tìm ra.
- Khối lượng riêng, khối lượng, hoặc thể tích có thể âm không?
- Không — khối lượng và thể tích là đại lượng vật lý luôn phải lớn hơn 0, và vì khối lượng riêng là khối lượng chia thể tích nên một khối lượng riêng hợp lệ cũng luôn dương.
- Công cụ này dùng đơn vị gì?
- Dùng đơn vị SI xuyên suốt — kilôgam trên mét khối (kg/m³) cho khối lượng riêng, kilôgam (kg) cho khối lượng, và mét khối (m³) cho thể tích. Hãy đổi gram, lít hoặc đơn vị khác sang SI trước khi nhập.
- Khối lượng riêng dùng thế nào để biết vật nổi hay chìm?
- Một vật nổi trong chất lỏng nếu khối lượng riêng của nó nhỏ hơn khối lượng riêng của chất lỏng — nước có khối lượng riêng khoảng 1000 kg/m³, nên vật nhẹ hơn nước thì nổi, vật nặng hơn thì chìm.