The massa adalah properti fisik yang menunjukkan jumlah materi yang memiliki tubuh atau partikel. Berkat itu kita dapat berinteraksi dengan lingkungan kita, dan tidak peduli seberapa kecil atau dapat diabaikannya atom atau partikel, kohesi di antara mereka melipatgandakan efeknya hingga menjadi nyata.

Semua benda memiliki massa terkait; beberapa ringan atau tidak berbobot, sementara yang lain masif atau masif. Secara fisik, massa menyimpan banyak rahasia, serta banyak definisi yang saling terkait. Di sisi lain, secara kimiawi itu tidak lebih dari ukuran yang harus diperhitungkan saat melakukan sintesis industri atau dalam analisis gravimetri.

Massa kura-kura batu ini tetap sama terlepas dari posisinya di alam semesta dan gaya gravitasi yang dialaminya. Sumber: fotoerich via Pixabay.

Demikian pula, mode dan rumus yang digunakan untuk menghitung massa bervariasi tergantung pada fenomena yang dipertimbangkan (gravitasi, elektromagnetik, kelembaman, kuantum, dll.); tetapi pada akhirnya, nilainya akan selalu sama, karena ia adalah sebuah konstanta di titik mana pun di alam semesta (kecuali dalam prosesnya sebagian diubah menjadi energi).

Elektron, proton, neutron, atom, molekul, planet, bintang, dan galaksi memiliki nilai massa yang tersusun dari berbagai jenis materi. Di mana dan bagaimana hal itu berasal adalah pertanyaan-pertanyaan yang terus-menerus didedikasikan oleh fisika untuk menyelidiki jawabannya.

Konsep

Bahan kimia

Secara kimiawi, massa adalah jumlah materi yang dimiliki suatu zat atau senyawa. Ia tidak memiliki relevansi lebih dari konsentrasi atau pengenalan molekuler sehubungan dengan reaksi katalitik atau dalam pengembangan bahan mesopori; tetapi ya dalam pelaksanaannya, interaksi antarmolekul dan sifat fisiknya. Di laboratorium, massa diukur dengan timbangan atau timbangan.

Fisik

Meski secara fisik konsepnya pada prinsipnya sama, namun pola massa memiliki ciri yang luar biasa di semua hukumnya. Misalnya, definisinya menurut hukum kedua Newton, terdiri dari hambatan yang ditentang benda untuk mengalami percepatan di bawah aksi gaya.

Semakin masif dan "berat" benda atau badan ini (paus), semakin sulit untuk mempercepatnya ke satu arah di ruang angkasa. Kebalikannya terjadi dengan bodi ringan (portofolio).

Selain itu, massa dipahami sebagai ukuran seberapa banyak benda berinteraksi dengan medan gravitasi, dan seberapa banyak benda dapat merusak medan gravitasi. Di sinilah apa yang diketahui dengan berat masuk, perbedaan berat benda yang sama di berbagai planet atau wilayah Kosmos.

Massa juga merupakan hasil, lebih saat ini, dari interaksi atau kedekatan yang dialami partikel untuk medan Higgs yang mengelilingi seluruh Alam Semesta.

Sifat adonan

Massa adalah sifat yang luas, karena bergantung pada jumlah materi, yang dinyatakan dalam satuan gram (g) atau kilogram (kg). Ini konstan selama tidak mendekati kecepatan cahaya, jadi tidak peduli seberapa besar medan (gravitasi, elektronik, magnet, dll.) Yang Anda coba dengannya.

Selain itu, ini adalah besaran skalar dan salah satu dari tujuh besaran fundamental. Massa memungkinkan materi ada seperti itu dan menunjukkan semua karakteristiknya yang dipelajari dengan analisis fisika atau kimia.

Massa terkecil yang diketahui sejauh menyangkut kimia adalah elektron (9,1 · 10 ^-31 kg). Semua atom karena massanya yang sangat kecil lebih disukai untuk dinyatakan dalam satuan massa atom (amu), yang nilai numeriknya sama dengan gram menggunakan konsep bilangan dan mol Avogadro.

Sifat-sifat massa dalam kimia tidak lepas dari yang konvensional; Sementara dalam fisika, inti atom materi dapat membusuk dan melepaskan sejumlah besar energi, yang mengarah pada ketidakpatuhan terhadap hukum kekekalan massa.

Rumus massa dan cara menghitungnya

Secara fisik

Bergantung pada sistem dan hukum yang mengaturnya, massa dapat dihitung dari rumus yang berbeda. Misalnya, sejauh menyangkut fisika Newtonian, massa dihitung dengan mengukur percepatan yang diperoleh benda di bawah gaya yang dapat diukur:

m = F / a

Mengetahui berat dan percepatan yang dihasilkan oleh gravitasi:

m = W / g

Atau energi kinetik benda:

m = 2E _c / v ²

Alternatif lainnya adalah dengan mengetahui massa jenis benda serta volumenya:

m = dV

Dengan cara ini, massa benda mudah dihitung dengan mengalikan massa jenisnya dengan volumenya, jika ia tidak dapat ditempatkan pada skala.

Secara kimiawi

Sejauh menyangkut kimia, massa selalu ditentukan dengan menggunakan keseimbangan setelah atau sebelum percobaan; bahkan saat ini pada dasarnya bukan gravimetri.

Namun, sangat umum untuk menghitung berapa banyak reagen yang harus ditimbang pada timbangan untuk mendapatkan jumlah mol atau konsentrasi yang sama setelah dilarutkan dalam pelarut. Kita punya:

M = m / n

Di mana M adalah massa molar, m massa spesies, dan n jumlah mol. Tetapi juga diketahui bahwa molaritas adalah:

c = n / V

Karena volume V larutan yang akan dibuat diketahui, serta konsentrasinya c, n dihitung dan disubstitusikan ke dalam rumus massa molar untuk mendapatkan massa reagen yang akan ditimbang.

Contoh

Massa titanium

Ada sampel titanium dengan volume 23.000 cm ³ . Mengetahui massa jenisnya 4,506 g / cm³, hitung massa sampel ini.

Rumus massa jenis adalah:

d = m / V

Memecahkan massa yang kita miliki:

m = dV

Jadi, Anda hanya perlu menghitung dengan mengganti variabel dengan nilai yang diberikan:

m = (4,506 g / cm³) (23.000 cm ³ )

= 103.638 g atau 103.64 kg

Massa kalium dikromat

Anda ingin menyiapkan 250 mL larutan kalium dikromat, K ₂ Cr ₂ O ₇ , dengan konsentrasi 0,63 M (mol / L). Hitung berapa banyak K ₂ Cr ₂ O _{7 yang} harus ditimbang pada timbangan. Massa molar K ₂ Cr ₂ O ₇ adalah 294,185 g / mol.

Dari rumus

c = n / V

Kami menghapus tahi lalat:

n = c V

= (0,63 M) (0,250 L)

= 0,1575 mol K ₂ Cr ₂ O ₇

Mengetahui jumlah mol yang harus ada di dalam larutan 250 mililiter tersebut, menggunakan massa molar K ₂ Cr ₂ O ₇ ditentukan berapa banyak massa yang sesuai dengan jumlah materi ini:

M = m / n

m = Mn

= (294,185 g / mol) (0,1575 mol K ₂ Cr ₂ O ₇ )

= 46,3341 g

Oleh karena itu, 46,3341 gram K ₂ Cr ₂ O ₇ ditimbang pada timbangan , dilarutkan dan dipindahkan dalam pelarutnya masing-masing ke dalam balon 250 mL untuk akhirnya dibuat dengan air.

Massa planet-planet tata surya

• Merkuri (planet): 3,302 x 10ˆ23 kg.
• Venus (planet): 4.8685 x 10ˆ24 kg.
• Bumi (planet): 5, 9736 x 10ˆ24 kg.
• Mars (planet): 6.4185 x 10ˆ23 kg.
• Jupiter (planet): 1,899 x 10ˆ27 kg.
• Saturnus (planet): 5,6846 x 10ˆ26 kg.
• Uranus (planet): 8,6832 x 10ˆ25 kg.
• Neptunus (planet): 1,0243 x 10ˆ26 kg.
• Pluto (planet kerdil): 1.305 +/- 0,0007 x 10ˆ22 kg.

Massa beberapa satelit tata surya

• Bulan: 7,349 x 10ˆ22 kg.
• Ganymede: 1.482 x 10ˆ23 kg.
• Io: 8,94 x 10ˆ22 kg.
• Europa (satelit Jupiter): 4,80 x 10ˆ22 kg.
• Titan: 1,345 x 10ˆ23 kg.
• Rhea: 2.3166 x 10-21 kg.
• Iapetus: 1,9739 x 10ˆ21 kg.
• Hyperion: 1,08 x 10ˆ19 kg.
• Encaladus: 1,08 x 10ˆ20 kg.
• Mimas: 3,752 x 10ˆ19 kg.
• Ariel: 1,35 x 10ˆ21 kg.
• Titania: 3.526 x 10ˆ21 kg.
• Oberon: 3,014 x 10ˆ21 kg.

Massa setelan

• Pakaian penyelam: sekitar 20 kg.
• Baju pemadam kebakaran: antara 10 kg dan 25 kg.
• Pakaian astronot: 130 kg.

Massa alat pertukangan kayu

• Hammer: Antara 600 gr dan 2 kg.
• Jeruk Nipis: 100 gr
• Gergaji tangan: Antara 500 gr dan 1 kg.
• Tang: 500 gr.

Massa bola

• Bola tangan: 450 gr.
• Bola voli: 275 gr.
• Bola basket: 600 gr.
• Bola sepak: 400 gr.

Massa beberapa karya arsitektur

• Piramida Cheops: 5750000 ton.
• Menara Miring Pisa: 14.700 ton.
• Menara Eiffel: 7300 ton.
• Patung Liberty: 225 ton.

Massa rata-rata manusia

• Bayi baru lahir: 3, 4 kg.
• Anak usia 5 tahun: 18 kg.
• Gadis berusia 5 tahun: 17 kg.
• Anak laki-laki 15 tahun: 47 kg.
• Gadis 15 tahun: 45 kg.
• Pria 30 tahun: 73 kg.
• Wanita 30 tahun: 58 kg.

Massa rata-rata alat musik

• Gitar akustik: 2,5 kg.
• Gitar elektrik: 3 kg.
• Biola: antara 440 gr dan 500 gr.
• Violincello: antara 4 kg dan 8kg
• Grand piano: antara 400 kg dan 650 kg.
• Baby grand piano: antara 220 kg dan 350 kg.

Massa rata-rata perangkat elektronik

• Kamera (non-profesional): antara 150 gr dan 250 gr.
• Sel: 100 gr.
• Microwave: 16 kg.
• Laptop: antara 1,5 kg dan 3 kg.
• Televisi: antara 12 kg dan 30 kg.
• Mesin cuci: antara 70 kg sampai 100 kg.

Massa rata-rata alat transportasi

• Bus: antara 11400 kg dan 18100 kg.
• Mobil: antara 1000 kg dan 1300 kg.
• Pesawat: 178.750 kg (kosong) dan 397.000 kg (penuh)
• Sepeda: antara 6 kg dan 7 kg.
• Sepeda motor: antara 80 kg dan 93 kg.
• Skateboard: antara 900 gr dan 1.500 kg.
• Kereta: antara 40 dan 100 ton.

Massa pakaian rata-rata

• Kaos: 180 gr.
• Jeans: antara 450 gr dan 550 gr.
• Baju hangat: 350 gr.
• Sepatu formal: antara 1 kg dan 1,3 kg
• Sandal: 250 gr.
• Sepatu bot pendek: 400 gr.
• Sepatu bot kulit: 1.500 gr.
• Sabuk: 60 gr.
• Stoking: 10 gr.
• Karung wol: 600gr.
• Mantel musim dingin: 800 gr.
• Pullover: 500 gr.
• Legging: 300 gr.

Massa rata-rata beberapa buah

• Jeruk nipis: 40 gr.
• Mangga: 200 gr.
• Jeruk: 125 gr.
• Peach: 100 gr.
• Pisang: 150 gr.
• Apel: 180 gr.
• Pir: 180 gr.
• Tomat: 150 gr.

Massa rata-rata beberapa sayuran

• Wortel: 80 gr.
• Bit: 60 gr.
• Kentang: 150 gr
• Bawang bombay: 100 gr.

Massa rata-rata beberapa anjing

• Bulldog: antara 18 kg dan 25 kg.
• Pudel: 15 kg.
• Pug Carlino: antara 6,3 kg dan 10,5 kg.
• Cocker Spanyol: antara 12 kg dan 16 kg.
• Dalmatian: antara 16 kg dan 32 kg.
• Anjing Gembala Jerman: antara 22 kg dan 40 kg.
• Serigala Siberia: antara 16 kg dan 27 kg.
• Chihuahua: antara 1,5 dan 3 kg.