Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Værktøjer bruges til at måle masse

Massen af ​​et objekt repræsenterer mængden af ​​materie inden for objektet. Målemasse måler ikke nødvendigvis vægten, idet vægten ændres afhængigt af tyngdekraften. Massen ændres dog ikke uanset hvor en genstand er placeret. Mængden af ​​materiel forbliver den samme. For at måle masse bruger forskere forskellige værktøjer afhængigt af objektets størrelse og placering.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

Masse er mængden af ​​materie i en objekt. Der findes en række værktøjer til måling af masse i forskellige miljøer. Disse omfatter balanceer og skalaer, måling transducere, vibrerende rør sensorer, Newtonske massemåleindretninger og brugen af ​​gravitationsinteraktion mellem objekter.

Balancer og skalaer

For de fleste dagligdags objekter bruger videnskabsmænd en balance at opnå en objekts masse. En balance sammenligner et objekt med en kendt masse til det pågældende objekt. Et eksempel på en balance er den tredobbelte strålebalance. Standard måleenheden for masse er baseret på metriske system og er typisk betegnet som kilogram eller gram. Forskellige typer af saldi omfatter strålebalancer og digitale videnskabelige saldi. I rummet måler forskere masse med en inertiel balance. Denne type balance bruger en fjeder, som et objekt af ukendt masse er vedhæftet. Vibrationsniveauet for objektet og stivheden af ​​foråret hjælper med at finde objektets masse.

Inden for hjemmet hjælper moderne digitale og fjedervægte med at bestemme massen. En person står på en skala, som opnår kropsvægt. En digital skala beregner personens masse ved at tage kropsvægten og dividere den af ​​tyngdekraften.

Rummærkelær accelerationsmassemåleenhed (SLAMMD)

En mere sofistikeret massemåler, måler SLAMMDEN in-kredsløbsmasse af mennesker om bord på den internationale rumstation. SLAMMD er en rackmonteret enhed, der er afhængig af Sir Isaac Newtons anden lov om bevægelse, hvorved kraft er lig med masse gange acceleration. Ved at bruge to fjedre, der udøver en kraft mod en person, bestemmer denne enhed personens masse via kraft og acceleration.

Målingstransducer

Massen kan af og til ikke bestemmes ved at bruge en balance. Til måling af væskens masse i en kalibreret tank bruger forskere transducere. En transducer måler væskens massegenskaber i en statisk tilstand. Transduceren sender et signal til en processor, som gør massebetegnelserne. En indikator viser igen massen. Ved at tage den målte masse væske under transduceren og trække dampens masse, massen af ​​et flydende tag, bundbundens bund og vand giver bruttovægt.

Vibrerende massesensor

Måling fysisk Egenskaber på mikroskopisk niveau giver forskere udfordringer. En effektiv metode til måling af mikrogram-størrelse biologiske prøver i væske er vibrerende massesensor. For det første bestemmer sensoren den flydende masse af en genstand ved at anvende væskens densitet. Efter at have fundet flydende masse, kan absolut masse findes ved at måle objektets flydemasse i væsker med forskellige densiteter. Denne overkommelige bærbare sensor giver nyttige data til biomaterialer som fx embryoner, celler og frø.

Gravitationsinteraktion

For enorme objekter i rummet er videnskabsmændne afhængige af gravitationsinteraktion af det pågældende objekt med nærliggende objekter. For at bestemme en stjernes masse skal du vide afstanden mellem den og en anden stjerne og tiden for deres respektive bevægelser. Forskere bruger også rotationshastigheden til at måle massen af ​​galakser.