《一吨木头和一吨铁哪一个比较重?》
这是一个有趣的题目。铁比木头重是众所周知的事。可是,为什呢?因为同样大小的铁和木头( 假设是橡木 oak ),铁的密度比较大,所以铁比木头重。注意咯,这里指的是质量。
在初中的物理课本里,浮力是蛮有挑战性的题目。浮力是物体在流体中所受的力,浮力跟所在流体、重力加速度和所排开流体的体积有关。空气也是流体,因此也存在浮力。我们在用秤测量物体的重量的时候,由秤上所得号码其实并不是该物体真正的质量,而是物体真正的重量减去浮力之后得到的重量。换句话说,物体实际重量其实比秤上显示的号码(视重)来得重。
下面,我们来实际操作,算一算一吨木头和一吨铁的差别在哪里。
首先,我们已知:
1. 铁的密度 = 7.8 g/cm³( 即 1 cm³ 的铁重为 7.8 g )
2. 木头的平均密度(橡木)为 770 g/cm³。
用以上的数据,我们可以分别得到1吨的铁和1吨的橡木的体积。推算过程:
1 吨 = 1000 kg 的铁所占的空间为 128205 cm³。
(约等于 85 支 1.5 公升的可口可乐)
1 吨的橡木则有 1298700 cm³(约为铁的十倍)
此外,已知空气密度为 1.225 kg/m³ = 0.001225 g/cm³。所以,如果秤的重量为 1 吨,就需要把铁和木头的实重减掉它们所排开的空气重量。那么同样视重的橡木体积比铁大,橡木的空气浮力比铁约莫多了14牛顿。如果铁的视重量是1吨,橡木要多加14N才有1吨,这就是为什么同样是一吨重(视重),橡木的质量比铁大。
看到这里,你有更了解物理概念了吗?
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