Khối lượng riêng là gì? Công thức tính khối lượng riêng (chi tiết nhất)

HOT Ra mắt Sách 20 đề THPT quốc gia form 2025 toán, văn, anh.... (từ 80k/1 cuốn)

Bài viết Khối lượng riêng là gì? Công thức tính khối lượng riêng với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Khối lượng riêng là gì? Công thức tính khối lượng riêng.

Khối lượng riêng là gì? Công thức tính khối lượng riêng (chi tiết nhất)

Quảng cáo

1. Khối lượng riêng là gì?

1.1 Khối lượng là gì?

Khối lượng là một đặc tính vật lý vừa là thước đo khả năng chống lại gia tốc của nó( sự thay đổi trạng thái chuyển động của nó) khi một lực ròng được áp dụng ( Lực ròng là tổng tất cả các lực tác dụng lên một vật. ) Nó đồng thời cũng quyết định lực hút của vật này lên vật khác.

1.2 Khối lượng riêng là gì?

Khối lượng riêng hay còn được gọi là mật độ khối lượng là một đặc tính về mật đọ khối lượng trên một đơn vị thể tích của vật đó. Đó là đại lượng được đo bằng thương số giữa khối lượng của một vật làm bằng chất đó và thể tích của vật đó.

Quảng cáo

2. Công dụng của khối lượng riêng là gì?

Khối lượng riêng là khối lượng riêng của một đơn vị thể tích vật chất. Nó có ý nghĩa chung là so sánh khối lượng, mức đọ nặng nhẹ của vật thể này đối với vật thể khác.

Trong công nghiệp cơ khí, khối lượng riêng được xem là yếu tố quan trọng để chọn vật liệu.

Trong vận tải đường thủy, khối lượng riêng được dùng để tính tỷ trọng các thành phần nước, dầu, nhớt để phân bổ cho hợp lý vào các tàu để được cân

3. Công thức tính khối lượng riêng

- Khối lượng riêng của một chất trong vật được xác định bằng khối lượng của một thể tích vô cùng nhỏ nằm tại vị trí đó chia cho thể tích vô cùng nhỏ này.

Quảng cáo

Đơn vị của khối lượng riêng là kilogam trên mét khối( $k g / c m^{3}$ ) theo hệ đo lường chuẩn theo hệ SI. Ngoài ra người ta còn sử dụng đơn vị là gam trên centimet khối( $g / c m^{3}$ ).

Trong thực tế người ta xác định khối lượng riêng của một vật nhằm xác định chính xác các chất cấu tạo nên vật đó. Qua đó bằng cách đối chiếu kết quả các chất đã được tính trước đó bằng khối lượng riêng. Từ đó có thể xác định được chất cấu tạo

Công thức tính khối lượng riêng: $D = \frac{m}{V}$

Trong đó:

D là khối lượng riêng( $k g / c m^{3}$ )

m là khối lượng của vật (kg)

V là thể tích ( $c m^{3}$ )

Khi hợp chất là đồng chất thì khối lượng riêng tại mọi vị trí đều giống nhau và được tính bằng khối lượng riêng trung bình.

Quảng cáo

-Khối lượng riêng trung bình của một vật được tính bằng thương số giữa khối lượng và thể tích của nó thường được ký hiệu là p (đọc là "rô" )

$2. p = \frac{m}{V}$

Trong đó:

p là khối lượng riêng trung bình

m là khối lượng vật

V là thể tích

Theo quy ước tỷ lệ mật độ hoặc khối lương riêng của một chất nào đó so với mật độ hoặc khối lượng riêng của nước là 4 độ C thì được gọi là tỷ khối hoặc tỷ trọng của chất đó.

4. Bảng khối lượng riêng của một chất

- Khối lượng riêng của chất lỏng nước, mật ong, xăng, dầu hỏa ...

Khối lượng riêng của nước là $1000 k g / m^{3}$

Thông thường các loại vật chất sẽ xảy ra hiện tượng giãn nở thể tích ở nhiệt độ cao, co lại ở nhiệt độ thấp. Tuy nhiên nước khi ở 0 độ C nước sẽ bị đóng băng khiến thể tích tăng lên và khối lượng riêng của nước giảm. Khối lượng riêng của nước đá là

$D = 920 k g / m^{3}$ .

Theo nhiệt độ ta sẽ có khối lượng riêng cụ thể như sau:

Nhiệt độ		Mật độ (tại 1 atm)
'C	'F	$k g / m^{3}$
0.0	32.0	999.8425
4.0	39.2	999.9750
10.0	50.0	999.7026
15.0	59.0	999.1026
17.0	62.6	999.7779
20.0	68.0	998.2071
25.0	77.0	997.0479
37.0	98.6	993.3316
100	212.0	958.3665

- Khối lượng riêng của một số chất khác

Loại chất lỏng	Khối lượng riêng
Mật ong	1,36 kg/lít
Xăng	700 $k g / m^{3}$
Dầu hỏa	800 $k g / m^{3}$
Rượu	790 $k g / m^{3}$
Nước biển	1030 $k g / m^{3}$
Dầu ăn	800 $k g / m^{3}$

- Khối lượng riêng của không khí

Mật độ không khí

Khối lượng riêng của không khí ở 0 đọ C là 1,29 $k g / m^{3}$

Khối lượng riêng của không khí ở 100 độ C là 1,85 $k g / m^{3}$

- Khối lượng riêng của chất rắn

STT	Chất rắn		Khối lượng riêng(kg/m3)
1	Chì		11300
2	Sắt		7800
3	Nhôm		2700
4	Đá		Khoảng 2600
5	Gạo		Khoảng 1200
6	Gỗ	Gỗ xẻ nhóm II, III	1000
		Gỗ xẻ nhóm IV	910
		Gỗ xẻ nhóm V	770
		Gỗ xẻ nhóm VI	710
		Gỗ xẻ nhóm VII	670
		Gỗ xẻ nhóm VIII	550
		Gỗ xẻ nhóm mới	770-1280
		Gỗ xẻ nhóm khô	690-1030
		Gỗ dán	600
		Gỗ thông xẻ khô	480
7	Sứ		2300
8	Bạc		10500
9	Vàng		19031
10	Kẽm		6999
11	Đồng		8900
12	Inox	309S/310S/316(L)/305/321	7980
		201/202/301/302/303/304(L)/305/321	7930
		405/410/420	7750
		409/430/434	7750
13	Thiếc		7100

5. Sự khác nhau giữa khối lượng riêng và trọng lượng riêng

5.1. Trọng lượng riêng là gì?

Trọng lượng của một mét khối của một chất nào đó được gọi là trọng lượng riêng của chất đó.

Đơn vị đo trọng lượng riêng: $N / m^{3}$ (Niu-tơn trên mét khối)

Trọng lượng riêng của vật thể được tính bằng công thức:

$d = \frac{P}{V}$

Trong đó:

d: trọng lượng riêng( $N / m^{3}$ )

p: trọng lượng(N)

V: thể tích ( $m^{3}$ )

5.2. Sự khác nhau giữa khối lượn riêng và trọng lượng riêng

Trọng lượng riêng = Khối lượng riêng x 9.81

$d = p \times 9.81$

Khối lượng riêng cần thiết để tính toán và so sánh mật độ của các chất. Từ việc so sánh mật độ sẽ mang lại giá trị cho trọng lượng riêng. MỘt số ứng dụng của trọng lượng riêng là dự đoán khi một chất đó có thể nổi hay chìm khi đặt trên một chất khác.

6. Phương pháp xác định khối lượng riêng của một chất

6.1. Sử dụng tỷ trọng kế

Tỷ trọng kế là dụng cụ thí nghiệm được dùng làm từ thủy tinh, có hình trụ, một đầu được gắn một quả bóng, ở bên trong có chứa thủy ngân hoặc kim loại nặng giúp cho dụng cụ này thẳng đứng.

Tỷ trọng kế chỉ có thể đo chất làm mát, chất chống đông cho Ethylene glycol. Đối với Propylenen Glycol có nồng độ lớn hơn70% thì không dùng tỷ trọng kế để đo do lúc này trọng lượng riêng sẽ giảm.

Đối với tỷ trọng kế nhiệt độ chuẩn là 20 độ C.

6.2. Sử dụng lực kế

Lực kế là dụng cụ dùng để đo lực. Việc đo này sử dụng trong nghiên cứu và phát triển, phòng thí nghiệm, chất lượng, sản xuất và môi trường thực địa. Có hai loại lực kế hiện nay: Lực kế cơ học và lực kế kỹ thuật số. Đồng hồ đo lực thường đo áp suất theo mức tăng ứng suất và các yếu tố phụ khác.

Sử dụng lực kế để:

Tiến hành đo trọng lượng của vật bằng lực kế

Xác định thể tích bằng bình chia độ hoặc các vật dụng tương đương

Sử dụng công nghệ tính tổng quát để tính khối lượng riêng của vật đó. Nếu vật đó là đồng chất và tinh khiết thì khối lượng riêng chính là khối lượng riêng của chất đó.

7. Bài tập khối lượng riêng

Câu 1: Phát biểu nào sau đây về khối lượng riêng là đúng?

A. Khối lượng riêng của một chất là khối lượng của một đơn vị thể tích chất đó.

B. Nói khối lượng riêng của sắt là $7800 k g / m^{3}$ có nghĩa là 1 cm3 sắt có khối lượng 7800 kg.

C. Công thức tính khối lượng riêng là D = m.V.

D. Khối lượng riêng bằng trọng lượng riêng.

Giải:

- Nói khối lượng riêng của sắt là $7800 k g / m^{3}$ có nghĩa là 1 $m^{3}$ sắt có khối lượng 7800 kg ⇒ B sai.

- Công thức tính khối lượng riêng là $D = \frac{m}{V}$ ⇒ C sai

- Khối lượng riêng D khác trọng lượng riêng d ⇒ D sai

Vậy đáp án đúng là A: Khối lượng riêng của một chất là khối lượng của một đơn vị thể tích chất đó.

Câu 2: Gọi d và D lần lượt là trọng lượng riêng và khối lượng riêng. Mối liên hệ giữa d và D là:

A. D = 10d

B. d = 10D

C. $d = \frac{10}{D}$

D. D + d = 10

Giải:

- Khối lượng riêng $D = \frac{m}{V}$

- Trọng lượng riêng $d = \frac{P}{V} = \frac{10. m}{V} \Rightarrow d = 10 D$

⇒ Đáp án B

Câu 3: Cho khối lượng riêng của nhôm, sắt, chì, đá lần lượt là $2700 k g / m^{3}$ , 7800 $k g / m^{3}$ , 11300 $k g / m^{3}$ , 2600 $k g / m^{3}$ . Một khối đồng chất có thể tích 300 cm3, nặng 810g đó là khối

A. Nhôm

B. Sắt

C. Chì

D. Đá

Giải:

Đổi $V = 300 c m^{3} = 0, 0003 m^{3}$

m = 810 g = 0,81 kg

Khối lượng riêng: $D = \frac{m}{V} = \frac{0, 81}{0, 0003} = 2700 k g / m^{3}$ kg/m3 ⇒ Đáp án A

Câu 4: Cho hai khối kim loại chì và sắt. Sắt có khối lượng gấp đôi chì. Biết khối lượng riêng của sắt và chì lần lượt là $D_{1} = 7800 k g / m^{3}, D_{2} = 11300 k g / m^{3}$ . Tỉ lệ thể tích giữa sắt và chì gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 0,69

B. 2,9

C. 1,38

D. 3,2

Giải:

Gọi $m_{1}, V_{1}$ lần lượt là khối lượng và thể tích khối sắt

$m_{2}, V_{2}$ lần lượt là khối lượng và thể tích khối chì

Ta có:

$\{\begin{cases} m_{1} = D_{1} . V_{1} \\ m_{2} = D_{2} . V_{2} \overset{m_{1} = 2 m_{2}}{\to} D_{1} V_{1} = 2 D_{2} . V_{2} \Rightarrow \frac{V_{1}}{V_{2}} = \frac{2 D_{2}}{D_{1}} \approx 2,9 \end{cases}$

⇒ Đáp án B

Câu 5: Nếu sữa trong một hộp sữa có khối lượng tịnh 387 g và thể tích 0,314 lít thì trọng lượng riêng của sữa gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 1,264 $N / m^{3}$

B. 0,791 $N / m^{3}$

C. 12643 $N / m^{3}$

D. 1264 $N / m^{3}$

Giải:

Đổi m = 397 g = 0,397 kg

V = 0,314 lít = 0,000314 $m^{3}$

Trọng lượng riêng của sữa: $d = \frac{P}{V} = - \frac{10 m}{V} = \frac{10.0, 397}{0, 000314} = 12643 N / m^{3}$ ⇒ Đáp án C

Câu 6: Đặt một khối sắt có thể tích $V_{1} = 1 d m^{3}$ trên đĩa trái của cân Robecvan. Hỏi phải dùng bao nhiêu lít nước (đựng trong bình chứa có khối lượng không đáng kể) đặt lên đĩa phải để cân nằm thăng bằng? Cho khối lượng riêng của sắt là $D_{1} = 7800 k g / m^{3}$ , của nước là $D_{2} = 1000 k g / m^{3} .$ .

Giải:

- Cân thăng bằng khi khối lượng sắt bằng khối lượng nước.

- Gọi $V_{2}$ là thể tích nước phải đặt vào.

Ta có $m = D_{1} . V_{1} = D_{2} . V_{2}$

$\Rightarrow V_{2} = \frac{D_{1}}{D_{2}} V_{1} = \frac{7800}{1000} .1 = 7, 8 d m^{3} = 7, 8 l$

Câu 7: Xét một tảng băng có phần thể tích chìm dưới nước khoảng 90%. Hãy ước tính khối lượng riêng của tảng băng, biết khối lượng riêng của nước biển là 1 020 kg/m3.

A. 9,18 $k g / m^{3} .$

B. 918 $k g / m^{3} .$

C. 91,8 $k g / m^{3} .$

D. 0,918 $k g / m^{3} .$

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là B

Tảng băng nằm cân bằng:

$F_{A} = P \Leftrightarrow ρ_{n} . g . (90 % V) = ρ_{b} . g . V$

$\Rightarrow ρ_{b} = 0, 9. ρ_{n} = 0, 9.1020 = 918 k g / m^{3}$

Câu 8: Khối lượng riêng của thép là 7 850 $k g / m^{3} .$ Một quả cầu thép bán kính 0,150 m có khối lượng 80,90 kg. Cho biết công thức tính thể tích của khối cầu là $V = \frac{4}{3} π r^{3}$ . Biết rằng quả cầu này rỗng và tính thể tích phần rỗng.

A. 0,004 $m^{3} .$

B. 0,04 $m^{3} .$

C. 0,4 $m^{3} .$

D. 4 $m^{3} .$

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là A

Thể tích quả cầu:

$V = \frac{4}{3} π r^{3} = \frac{4}{3} π .0, 150^{3} = 0, 014 (m^{3})$

Nếu quả cầu thép đặc thì sẽ có khối lượng:

$m = ρ . D = 7850.0, 014 = 109, 9 (k g)$

Giá trị này lớn hơn khối lượng của quả cầu nên quả cầu rỗng.

Phần rỗng có khối lượng:

$m_{r} = 109, 9 - 80, 90 = 29 (k g)$

Do đó, thể tích phần rỗng của quả cầu là:

$V_{r} = \frac{m_{r}}{ρ} = \frac{29}{7850} = 0, 004 (m^{3})$

Xem thêm các bài viết để học tốt môn Vật Lí sách mới hay, chi tiết khác:

HOT 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT, ĐGNL các trường ĐH fle word có đáp án (2025).

Sách VietJack thi THPT quốc gia 2025 cho 2k7:

TÀI LIỆU FILE WORD DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

+ Bộ giáo án, đề thi tốt nghiệp THPT, DGNL các trường các trường có lời giải chi tiết 2025 tại https://tailieugiaovien.com.vn/

+ Hỗ trợ zalo: VietJack Official

+ Tổng đài hỗ trợ đăng ký : 084 283 45 85

500+ đề thi thử tốt nghiệp THPT Quốc gia form 2025

( 128 tài liệu )

100+ đề thi ĐGNL ĐHQG Hà Nội, Tp.Hồ Chí Minh...

( 84 tài liệu )

Đề thi giữa kì, cuối kì 12

( 143 tài liệu )

Bài giảng Powerpoint Văn, Sử, Địa 12....

( 31 tài liệu )

Chuyên đề dạy thêm Toán, Lí, Hóa ...12

( 104 tài liệu )

Đề thi HSG 12

( 4 tài liệu )

xem tất cả

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.