Chủ Đề 3: Khối Lượng Riêng


Chùm bóng bay bằng khí Heli

Người đàn ông trong bức hình đang ôm một chùm bóng bay bằng khí Heli. Điều gì sẽ xảy ra nếu anh ta thả những quả bóng bay này? Chúng sẽ bay rất cao lên bầu trời. Các em có biết tại sao không? Đó là bởi vì Heli có Khối lượng riêng nhỏ hơn không khí.

Khối lượng riêng

Khối lượng riêng là một tính chất vật lý quan trọng của vật chất. Nó thể hiện các hạt vật chất cấu tạo nên vật thể đứng sát nhau hay xa nhau trong không gian. Khi mật độ vật chất cấu tạo nên vật cao hơn (chúng đứng gần nhau hơn trong không gian), ta nói vật vật này có khối lượng riêng lớn hơn.

Hình ảnh minh họa khái niệm khối lượng riêng. Khối lượng riêng tăng dần từ trái qua phải

Sự khác biệt về khối lượng riêng giúp các em giải thích được nhiều hiện tượng. Ngoài ví dụ nêu ra ở đầu bài học, sự khác biệt về khối lượng riêng của nước biển (nước ấm và nước mát) giải thích hiện tượng các dòng chảy chảy qua đại dương. Để hiểu rõ hơn về khối lượng riêng, các em hãy dành ít phút quan sát thí nghiệm vui trong video dưới đây nhé.

Thí nghiệm vật lý về khối lượng riêng của các vật thể

Hãy quan sát quả bóng Bowling và quả bóng chuyền có kích thước như nhau được minh họa trong hình bên dưới. Khi nâng từng quả bóng, ta sẽ thấy quả bóng Bowling nặng hơn quả bóng chuyền.

Đó là bởi vì quả bóng Bowling được làm bằng nhựa đặc, chứa rất nhiều hạt vật chất đứng sát nhau trong không gian. Trái lại, quả bóng chuyền chứa đầy không khí nên chứa ít hạt vật chất hơn. Hay ta còn nói vật chất bên trong quả bóng Bowling đặc hơn vật chất bên trong quả bóng chuyền.

Hình ảnh quả bóng Bowling và quả bóng chuyền. Mặc dù cả hai quả bóng có kích thước như nhau, nhưng quả bóng Bowling cho cảm giác nặng hơn nhiều so với quả bóng chuyền.

Công thức tính Khối lượng riêng

Khối lượng riêng của vật là lượng vật chất trong một khoảng không gian cụ thể.

Lượng vật chất được đo bằng thước đo khối lượng. Còn không gian được đo bằng thước đo thể tích. Do đó, khối lượng riêng của vật có thể được tính theo công thức sau:

\[D=\frac{m}{V}\]

Trong đó,

  • D là Khối lượng riêng của vật thể (kg/m3)
  • m là Khối lượng vật thể (kg)
  • V là Thể tích vật thể (m3)

Ví dụ: giả sử rằng một cuốn sách có khối lượng 500 g và thể tích 1000 cm3. Khi đó khối lượng riêng của cuốn sách là:

\[D= \frac{500\, g}{1000\, cm^{3} }=0,5 \frac{g}{ cm^{3} } \]

Tổng kết

Khối lượng riêng

Nguồn: Tổng hợp