Outils utilisés pour mesurer la masse

La masse d'un objet représente la quantité de matière dans cet objet. Mesurer la masse ne mesure pas nécessairement le poids, car le poids change en fonction de l'effet de la gravité. La masse, cependant, ne change pas quel que soit l'endroit où se trouve un objet. La quantité de matière reste la même. Pour mesurer la masse, les scientifiques utilisent divers outils en fonction de la taille et de l'emplacement de l'objet.

TL; DR (trop long; n'a pas lu)

La masse est la quantité de matière dans un objet. Un certain nombre d'outils existent pour mesurer la masse dans différents environnements. Il s'agit notamment des balances et des balances, des transducteurs de mesure, des capteurs à tube vibrant, des appareils de mesure de masse newtoniens et l'utilisation de l'interaction gravitationnelle entre les objets.

Pour la plupart des objets du quotidien, les scientifiques utilisent une balance pour obtenir la masse d'un objet. Une balance compare un objet de masse connue à l'objet en question. Un exemple de balance est la balance à triple fléau. L'unité de mesure standard pour la masse est basée sur le système métrique et est généralement indiquée en kilogrammes ou en grammes. Les différents types de balances comprennent les balances à faisceau et les balances scientifiques numériques. Dans l'espace, les scientifiques mesurent la masse avec une balance inertielle. Ce type de balancier utilise un ressort auquel est attaché un objet de masse inconnue. Le niveau de vibration de l'objet et la raideur du ressort aident à trouver la masse de l'objet.

Dans la maison, les balances numériques et à ressort modernes aident à déterminer la masse. Une personne se tient sur une balance, qui obtient le poids corporel. Une balance numérique calcule la masse de la personne en prenant le poids corporel et en le divisant par gravité.

Un appareil de mesure de masse plus sophistiqué, le SLAMMD mesure la masse en orbite des humains à bord de la Station spatiale internationale. SLAMMD est un appareil monté en rack qui repose sur la deuxième loi du mouvement de Sir Isaac Newton, selon laquelle la force est égale à la masse multipliée par l'accélération. En utilisant deux ressorts qui exercent une force contre une personne, cet appareil détermine la masse de la personne via la force et l'accélération.

Parfois, la masse ne peut pas être déterminée à l'aide d'une balance. Pour mesurer la masse d'un liquide dans un réservoir calibré, les scientifiques utilisent des transducteurs. Un transducteur mesure les propriétés massiques du liquide dans un état statique. Le transducteur envoie un signal à un processeur, qui effectue les calculs de masse. Un indicateur, à son tour, affiche la masse. En prenant la masse mesurée de liquide sous le transducteur et en soustrayant la masse de vapeur, la masse d'un toit flottant, la masse de sédiments du fond et d'eau, on obtient la masse brute.

La mesure des propriétés physiques au niveau microscopique présente des défis pour les scientifiques. Une méthode efficace pour mesurer des échantillons biologiques de la taille d'un microgramme dans un fluide est le capteur de masse à tube vibrant. Tout d'abord, le capteur détermine la masse flottante d'un objet en utilisant la densité du fluide. Après avoir trouvé la masse flottante, la masse absolue peut être trouvée en mesurant la masse flottante de l'objet dans des fluides de différentes densités. Ce capteur portable et abordable fournit des données utiles pour les biomatériaux tels que les embryons, les cellules et les graines.

Pour les objets énormes dans l'espace, les scientifiques s'appuient sur l'interaction gravitationnelle de l'objet en question avec les objets proches. Pour déterminer la masse d'une étoile, vous devez connaître la distance qui la sépare d'une autre étoile et le temps de leurs mouvements respectifs. Les scientifiques utilisent également la vitesse de rotation pour mesurer la masse des galaxies.