Værktøjer, der bruges til at måle masse

Massen af ​​et objekt repræsenterer mængden af ​​stof i det objekt. Måling af masse måler ikke nødvendigvis vægten, da vægten ændres afhængigt af tyngdekraftens virkning. Masse ændres dog ikke, uanset hvor et objekt er placeret. Mængden af ​​stof forbliver den samme. For at måle masse bruger forskere forskellige værktøjer afhængigt af objektets størrelse og placering.

TL; DR (for lang; Har ikke læst)

Masse er mængden af ​​stof i et objekt. Der findes et antal værktøjer til måling af masse i forskellige miljøer. Disse inkluderer vægte, målertransducere, vibrerende rørfølere, newtonske massemåleenheder og brugen af ​​gravitationsinteraktion mellem objekter.

For de fleste hverdagsgenstande bruger forskere en balance for at opnå et objekts masse. En balance sammenligner et objekt med en kendt masse med det pågældende objekt. Et eksempel på en balance er den tredobbelte strålebalance. Standard måleenhed for masse er baseret på det metriske system og betegnes typisk som kilogram eller gram. Forskellige typer af vægte inkluderer strålevægte og digitale videnskabelige vægte. I rummet måler forskere masse med en inerti-balance. Denne type balance bruger en fjeder, hvortil et objekt med ukendt masse er fastgjort. Objektets vibrationsniveau og fjederens stivhed hjælper med at finde genstandens masse.

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

En mere sofistikeret massemåleenhed, SLAMMD måler menneskets omløbsmasse om bord på den internationale rumstation. SLAMMD er en rackmonteret enhed, der er afhængig af Sir Isaac Newtons anden bevægelseslov, hvorved kraft er lig med massetider acceleration. Ved at bruge to fjedre, der udøver en kraft mod en person, bestemmer denne enhed personens masse via kraft og acceleration.

Lejlighedsvis kan masse ikke bestemmes ved hjælp af en balance. Til måling af væskens masse i en kalibreret tank bruger forskere transducere. En transducer måler væskeegenskaber i statisk tilstand. Transduceren sender et signal til en processor, der foretager masseberegningerne. En indikator viser igen massen. Hvis man tager den målte væskemasse under transduceren og trækker dampens masse, massen af ​​et flydende tag, massen af ​​bundbunden og vand giver bruttomasse.

Måling af fysiske egenskaber på det mikroskopiske niveau udfordrer forskerne. En effektiv metode til måling af biologiske prøver i mikrogram i væske er den vibrerende rørmassesensor. For det første bestemmer sensoren en genstands flydende masse ved hjælp af væskens densitet. Efter at have fundet flydende masse kan absolut masse findes ved at måle genstandens flydende masse i væsker med forskellige tætheder. Denne overkommelige, bærbare sensor giver nyttige data til biomaterialer såsom embryoner, celler og frø.

For enorme objekter i rummet er forskere afhængige af tyngdekraftens interaktion mellem det pågældende objekt og objekter i nærheden. For at bestemme massen af ​​en stjerne skal du kende afstanden mellem den og en anden stjerne og tidspunktet for deres respektive bevægelser. Forskere bruger også rotationshastigheden til at måle galaksernes masse.