Khối Lượng Là Gì? Cách Phân Biệt Với Trọng Lượng & 3 Phương Pháp Đo Chính Xác

Bạn thường nghe đến khái niệm “khối lượng” trong cả đời sống lẫn trong các lĩnh vực khoa học, kỹ thuật. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ khối lượng là gì và thường xuyên nhầm lẫn nó với trọng lượng.

Bài viết này của Hóa chất Doanh Tín sẽ cung cấp cho bạn một cái nhìn tổng quan, chi tiết và dễ hiểu nhất về khối lượng, từ định nghĩa, đơn vị đo, cách phân biệt với trọng lượng và các phương pháp đo lường phổ biến.

Khối lượng là gì?

Khối lượng là đại lượng vật lý đặc trưng cho lượng vật chất của một vật, đồng thời là thước đo mức độ quán tính của vật đó. Đơn vị chuẩn là kilôgam (kg) và giá trị của nó không đổi ở mọi nơi trong vũ trụ.

Khối lượng (tiếng Anh: Mass) là một đặc tính vật lý cơ bản của mọi vật thể. Nó định lượng tổng lượng vật chất có trong một vật và là thước đo cho quán tính của vật đó. Quán tính chính là khả năng của vật chống lại sự thay đổi về trạng thái chuyển động khi có lực tác dụng.

Nói một cách đơn giản, một vật có khối lượng càng lớn thì càng khó để làm nó chuyển động hoặc dừng lại.

• Đơn vị đo khối lượng: Trong Hệ đo lường quốc tế (SI), đơn vị chuẩn của khối lượng là kilôgam (kg). Các đơn vị khác thường gặp bao gồm gam (g), tấn (t), miligam (mg).
  • 1 tấn = 1000 kg
  • 1 kg = 1000 g
  • 1 g = 1000 mg
• Tính chất: Khối lượng của một vật là một đại lượng vô hướng và có tính bảo toàn. Điều này có nghĩa là khối lượng của vật sẽ không thay đổi dù nó được đặt ở bất kỳ đâu trong vũ trụ, dù trên Trái Đất, Mặt Trăng hay trong không gian sâu.

Phân biệt Khối lượng và Trọng lượng

Khối lượng là lượng vật chất (đơn vị kg), có giá trị không đổi. Trọng lượng là lực hút của hành tinh tác dụng lên vật (đơn vị N), có giá trị thay đổi tùy theo vị trí.

Đây là hai khái niệm dễ bị nhầm lẫn nhất. Việc hiểu sai có thể dẫn đến những lỗi nghiêm trọng trong tính toán khoa học và kỹ thuật.

Các phương pháp đo khối lượng thông dụng

Có 3 phương pháp đo khối lượng phổ biến: dùng Cân Điện Tử cho độ chính xác cao, Cân Đồng Hồ cho vật nặng và Cân Roberval (cân đĩa) cho các phép đo yêu cầu độ chính xác tuyệt đối trong phòng thí nghiệm.

Để đo khối lượng, người ta sử dụng các loại cân khác nhau. Dưới đây là 3 phương pháp phổ biến nhất.

Phương pháp 1: Đo bằng Cân Điện Tử

Sử dụng cảm biến lực điện tử để đo khối lượng, cho kết quả nhanh và chính xác cao, lý tưởng cho các vật nhỏ và các ứng dụng trong phòng thí nghiệm.

Cân điện tử là thiết bị đo lường hiện đại, cho độ chính xác cao, thường được dùng trong phòng thí nghiệm, nhà bếp hoặc cân các vật từ nhỏ đến trung bình.

• Bước 1: Đặt cân trên mặt phẳng, nhấn nút nguồn và chờ màn hình hiển thị số “0.00”.
• Bước 2: Nhẹ nhàng đặt vật cần đo lên trung tâm đĩa cân.
• Bước 3: Đọc kết quả hiển thị trên màn hình và ghi lại đơn vị (kg hoặc g).

Lưu ý: Cần hiệu chỉnh (calibrate) cân định kỳ hàng tháng để đảm bảo độ chính xác và tránh các luồng gió mạnh có thể ảnh hưởng đến kết quả đo.

Phương pháp 2: Đo bằng Cân Đồng Hồ (Cân Lò Xo)

Hoạt động dựa trên sự co giãn của lò xo, phù hợp để đo các vật thể lớn và nặng, phổ biến trong thương mại và khi cân bao hóa chất công nghiệp.

Cân đồng hồ phù hợp để đo các vật có khối lượng lớn như hàng hóa, bao hóa chất công nghiệp, nông sản.

• Bước 1: Đảm bảo đĩa cân sạch. Dùng núm vặn điều chỉnh để kim chỉ chính xác vạch số 0.
• Bước 2: Đặt vật lên đĩa cân và chờ cho kim đồng hồ ổn định hoàn toàn.
• Bước 3: Đọc giá trị mà kim chỉ trên mặt số của cân.

Lưu ý: Cần kiểm tra độ đàn hồi của lò xo định kỳ. Tránh để cân ở nơi ẩm ướt vì có thể gây rỉ sét, ảnh hưởng đến độ chính xác.

Phương pháp 3: Đo bằng Cân Roberval (Cân Đĩa)

Dựa trên nguyên tắc đòn bẩy, so sánh khối lượng của vật với các quả cân chuẩn, mang lại độ chính xác rất cao cho các phân tích khoa học.

Đây là loại cân truyền thống, hoạt động dựa trên nguyên tắc đòn bẩy và thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm để có độ chính xác cao.

• Bước 1: Đặt cân trên một bề mặt tuyệt đối phẳng và thăng bằng.
• Bước 2: Đặt vật cần đo lên một bên đĩa cân.
• Bước 3: Đặt các quả cân chuẩn lên đĩa cân còn lại cho đến khi hai đĩa cân thăng bằng tuyệt đối.
• Bước 4: Tính tổng khối lượng của các quả cân đã sử dụng, đó chính là khối lượng của vật.

Lưu ý: Luôn sử dụng bộ quả cân chuẩn đã được kiểm định. Tránh dùng tay không chạm vào quả cân để không làm sai lệch khối lượng do mồ hôi và bụi bẩn. Trong môi trường thí nghiệm, việc sử dụng các dụng cụ như pipette hay nhiệt kế phòng thí nghiệm cũng đòi hỏi sự chính xác tuyệt đối.

Mối liên hệ giữa Khối lượng và các khái niệm khác

Khối lượng là nền tảng để xác định nhiều đại lượng quan trọng khác trong khoa học như Tỷ trọng (mối quan hệ với thể tích), Áp suất (thông qua trọng lượng) và Nồng độ mol (liên quan đến lượng chất).

Khối lượng là nền tảng của nhiều khái niệm vật lý và hóa học quan trọng khác:

• Tỷ trọng: Là tỷ số giữa khối lượng riêng của một chất với khối lượng riêng của một chất đối chứng (thường là nước).
• Áp suất: Lực tác dụng lên một bề mặt, mà lực này thường liên quan đến trọng lượng (P = m.g).
• Nồng độ mol: Số mol chất tan trong một lít dung dịch, trong đó số mol được tính từ khối lượng chất tan.

Kết luận

Hiểu đúng khối lượng là gì và phân biệt rạch ròi với trọng lượng là kiến thức nền tảng cực kỳ quan trọng. Khối lượng là đại lượng không đổi của vật chất, được đo bằng cân và có đơn vị là kilôgam. Hy vọng bài viết đã cung cấp những thông tin hữu ích và rõ ràng cho bạn.

Nếu bạn có nhu cầu tư vấn hoặc mua các sản phẩm hóa chất được đóng gói với khối lượng chính xác, vui lòng liên hệ với Hóa chất Doanh Tín để được hỗ trợ tốt nhất!