Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Værktøjer, der bruges til at måle Mass

Masse af et objekt repræsenterer mængden af stof inden for dette objekt. Måling af masse måler ikke nødvendigvis vægten, da vægten ændrer sig afhængigt af tyngdekraften. Massen ændrer sig dog ikke, uanset hvor et objekt befinder sig. Mængden af stof forbliver den samme. For at måle masse bruger forskere forskellige værktøjer afhængigt af objektets størrelse og placering.

TL; DR (for lang; ikke læst)

Masse er mængden af stof i en objekt. Der findes et antal værktøjer til måling af masse i forskellige miljøer. Disse inkluderer vægte og skalaer, målingstransducere, vibrationsrørsensorer, newtonsk massemåleudstyr og brugen af gravitationsinteraktion mellem objekter.
Balances and Scales

For de fleste dagligdagsgenstande bruger forskere en balance for at opnå en objektets masse. En balance sammenligner et objekt med en kendt masse med det pågældende objekt. Et eksempel på en balance er tredobbeltbalancen. Standard måleenhed for masse er baseret på det metriske system og betegnes typisk som kilogram eller gram. Forskellige typer afbalancer inkluderer strålevægte og digitale videnskabelige balancer. I rummet måler forskere masse med en inertial balance. Denne type balance bruger en fjeder, som et objekt med ukendt masse er knyttet til. Objektets vibrationsniveau og forårets stivhed hjælper med at finde objektets masse.

I hjemmet hjælper moderne digitale og forårskalaer med at bestemme masse. En person står på en skala, som opnår kropsvægt. En digital skala beregner personens masse ved at tage kropsvægten og opdele den efter tyngdekraft.
SLAMMD Space Linear Acceleration Mass Måleenhed ( SLAMMD) |

En mere sofistikeret massemåleapparat, SLAMMD måler in-bane masse mennesker ombord på den internationale rumstation. SLAMMD er en rackmonteret enhed, der er afhængig af Sir Isaac Newtons anden bevægelseslov, hvor kraft er lig med massetidens acceleration. Ved at bruge to fjedre, der udøver en kraft mod en person, bestemmer denne enhed personens masse via kraft og acceleration.
Måling Transducer

Lejlighedsvis kan masse ikke bestemmes ved hjælp af en balance. For at måle væskens masse i en kalibreret tank bruger forskere transducere. En transducer måler væskens masseegenskaber i en statisk tilstand. Transduceren sender et signal til en processor, der foretager masseberegningerne. At tage den målte væskemasse under transduceren og trække dampmassen, massen af et flydende tag, massen af bundsediment og vand giver bruttomasse.
Vibrerende rør Massemåler

Måling af fysiske egenskaber på mikroskopisk niveau giver udfordringer for forskere. En effektiv metode til måling af biologiske prøver i mikrostørrelse i væske er den vibrerende rørmassesensor. Først bestemmer sensoren et objekts opdrivende masse ved hjælp af væskens densitet. Efter at have fundet en flydende masse, kan man finde absolut masse ved at måle objektets opdriftsmasse i væsker med forskellige densiteter. Denne overkommelige, bærbare sensor leverer nyttige data til biomaterialer som fostre, celler og frø.
Gravitationsinteraction -

For enorme genstande i rummet stoler forskere på gravitationsinteraktion mellem det pågældende objekt og objekter i nærheden. For at bestemme en stjernes masse skal du vide afstanden mellem den og en anden stjerne og tidspunktet for deres respektive bevægelser. Forskere bruger også rotationshastigheden til at måle galaksernes masse.