स्केल और बैलेंस में क्या अंतर है?

तराजू और तराजू का उपयोग समान चीजों के लिए किया जा सकता है, लेकिन वे अपने वजन कैसे पैदा करते हैं, इसके अंतर को समझना आपको उनके विभिन्न उपयोगों के बारे में बताता है। बहुत से लोग "स्केल" और "बैलेंस" शब्दों का उपयोग समान या समान चीजों के लिए करते हैं। यह निर्धारित करने में भ्रम पैदा कर सकता है कि प्रयोगशाला तकनीकों के माध्यम से क्या मापा जा रहा है जो तराजू और संतुलन का उपयोग करते हैं।

वजन मापने के लिए आमतौर पर तराजू का उपयोग किया जाता है। वे द्रव्यमान पर अभिनय करने वाले बल को मापते हैं और पृथ्वी पर किसी वस्तु के वजन के लिए उसके वजन को निर्धारित करने के लिए सूत्र का उपयोग करते हैं। एक वजन पैमाने के प्रकार भिन्न हो सकते हैं कि वे कैसे काम करते हैं। आधुनिक तौल तराजू कभी-कभी एक साथ व्यवस्थित स्प्रिंग्स के सेट का उपयोग करते हैं ताकि स्केल मापता है कि वजन निर्धारित करने के लिए वसंत कितना संकुचित होता है।

अन्य वजन तराजू तनाव गेज लोड कोशिकाओं का उपयोग करते हैं। ये ऐसे उपकरण हैं, जो जब उन पर बल लगाते हैं, तो थोड़ा सा संपीड़ित करते हैं जैसे कि एक विद्युत तनाव गेज में प्रतिरोध, लोड सेल के माध्यम से विद्युत प्रवाह को मापने वाले उपकरण हो सकते हैं मापा। इस विद्युत परिपथ में प्रतिरोध पैमाने पर रखे वजन के साथ सहसंबद्ध होता है इसलिए इस प्रतिरोध में परिवर्तन को मापा जा सकता है और वजन में परिवर्तित किया जा सकता है।

तराजू आमतौर पर उन अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं जहां आपको संतुलन की अधिक सटीकता और जटिलता की आवश्यकता नहीं होती है। इसका मतलब है कि आप जिम में या अपने घर में वजन के पैमाने पर कदम उठाने के साथ-साथ खाद्य सामग्री के वजन के क्षेत्रों में उपयोग देखेंगे। अन्य प्रकार के तौल पैमाने में यांत्रिक तराजू शामिल होते हैं जो बड़े पैमाने पर सीधे मापते हैं कि वजन या डिजिटल तराजू के कारण सुई कितनी बदल जाती है जो वर्णित अनुसार तनाव भार गेज का उपयोग करते हैं।

दूसरी ओर, बैलेंस आपको बताता है कि आप बैलेंस के प्लेटफॉर्म पर जो कुछ भी रखते हैं उसका द्रव्यमान क्या है। वे तराजू के उपयोग के समान सिद्धांतों का उपयोग करके संतुलन के मंच पर रखे वजन के आधार पर इसकी गणना करते हैं। लेकिन विशेष रूप से संतुलन आमतौर पर एक बल बहाली तंत्र का उपयोग करके बनाया जाता है जो संतुलन पर सामग्री के भार के बल का विरोध करता है। यह बहाली बल वह है जो वस्तु को शून्य के शुद्ध बल के साथ संतुलन में वापस लाने का कारण बनता है।

तराजू के विपरीत, संतुलन अधिक जटिल होते हैं और आमतौर पर प्रयोगशालाओं, विश्वविद्यालयों के अनुसंधान केंद्रों, चिकित्सा सुविधाओं और इसी तरह के अनुसंधान वातावरण में अधिक बार देखे जाते हैं। वे आम तौर पर तराजू से भी अधिक सटीक हो सकते हैं।

विभिन्न प्रकार के वजन संतुलन में माइक्रोबैलेंस शामिल हो सकते हैं जो बड़े पैमाने पर नमूनों को एक ग्राम के अंशों में तौलते हैं, विश्लेषणात्मक संतुलन जो वजन और सटीक संतुलन में छोटे बदलावों को भी मापता है, जिसमें विश्लेषणात्मक संतुलन की तुलना में वजन की एक बड़ी सीमा होती है लेकिन कम होती है परिशुद्धता। सटीक संतुलन दो या तीन दशमलव स्थानों तक की सटीकता के साथ ग्राम में द्रव्यमान को माप सकता है। विश्लेषणात्मक संतुलन चार दशमलव स्थानों तक अधिक सटीकता प्राप्त कर सकते हैं, और माइक्रोबैलेंस आपको अधिकतम छह दशमलव स्थानों के ग्राम में द्रव्यमान बता सकते हैं।

तराजू और संतुलन के बीच इन अंतरों के बावजूद, "तराजू" और "शेष" शब्द अभी भी अपेक्षाकृत एक दूसरे के लिए उपयोग किए जाते हैं (जैसा कि शब्द द्वारा दिया गया है) "स्केल बैलेंस"), यहां तक ​​कि वैज्ञानिकों के बीच भी, विशेष रूप से तंत्र को देखते हुए तराजू का उपयोग भी द्रव्यमान को माप सकता है और बैलेंस का उपयोग भी माप सकता है वजन। इन तंत्रों को अधिक विस्तार से समझने से आपको आवश्यकता पड़ने पर अंतर को समझने में मदद मिल सकती है।

जब लोग तराजू या संतुलन के बारे में सोचते हैं, तो यह सामान्य है कि वे दो द्रव्यमानों को एक दूसरे से जुड़े हुए धुरी पर देखते हैं जो एक दूसरे के खिलाफ वजन करता है। द्रव्यमान या वजन निर्धारित करने का यह आदिम रूप जो सदियों से मनुष्यों के पास रहा है, दर्शाता है गुरुत्वाकर्षण बल का भौतिकी जो वजन या द्रव्यमान निर्धारित करने में कई पैमाने और संतुलन का उपयोग करता है, क्रमशः।

तराजू और संतुलन क्रमशः वजन और द्रव्यमान को माप सकते हैं, लेकिन वे वस्तुओं पर गुरुत्वाकर्षण बलों को नियंत्रित करने वाले समान भौतिक सिद्धांतों पर भरोसा करते हैं। न्यूटन के दूसरे नियम का उपयोग करके आप किसी वस्तु के बल को माप सकते हैंएफइसके द्रव्यमान के उत्पाद के रूप मेंमइसके त्वरण का समयएका उपयोग करते हुएएफ = मा।क्योंकि किसी वस्तु के भार का बलवूपृथ्वी की ओर खींचना वह बल है जो के त्वरण का उपयोग करता हैजी, गुरुत्वाकर्षण त्वरण, आप समीकरण को फिर से लिख सकते हैंडब्ल्यू = मिलीग्रामजन के लिएमवस्तु का।

वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में, तराजू और संतुलन को उस स्थान के आधार पर अंशांकित किया जाना चाहिए जहां वे हैं उपयोग किया जा रहा है क्योंकि गुरुत्वाकर्षण त्वरण different के विभिन्न भागों में 0.5% तक भिन्न हो सकता है पृथ्वी। पैमाने या संतुलन को कैलिब्रेट करने के बाद, वैज्ञानिक उपकरण के लिए वजन और द्रव्यमान के बीच रूपांतरण सीधा होता है।

तराजू और संतुलन इस बल को अन्य बलों के साथ जोड़ सकते हैं जैसे कि उपकरण की सतह पर रखे वजन के जवाब में वसंत की लंबाई में परिवर्तन। ये स्प्रिंग्स के अनुसार विस्तार और संपीड़ित करते हैंहुक का नियम, जो आपको बताता है कि किसी वस्तु के भार जैसे किसी स्प्रिंग पर कार्य करने वाला बल उस दूरी से सीधे सहसंबद्ध होता है, जिसके परिणामस्वरूप स्प्रिंग चलता है।

न्यूटन के दूसरे नियम के समान रूप में, यह नियम है

एक लागू बल के लिएएफ, वसंत की कठोरताकऔर वह दूरी जिसके परिणामस्वरूप वसंत चलता हैएक्स​.

स्प्रिंग स्केल द्रव्यमान को पाउंड के अंशों में मापने के लिए उतना ही संवेदनशील और सटीक हो सकता है। जब आप बाथरूम के पैमाने पर कदम रखते हैं, तो उसके अंदर के स्प्रिंग्स इस तरह से सिकुड़ते हैं कि सुई या डायल तब तक घूमता है जब तक आपका वजन नहीं दिखाया जाता है। स्प्रिंग तराजू, दुर्भाग्य से, ढीले होने के अधीन हो सकते हैं क्योंकि वसंत का उपयोग नियमित रूप से लंबे समय तक किया जाता है। इससे वसंत अपनी क्षमता खो देता है और स्वाभाविक रूप से विस्तार और अनुबंध करता है। इस कारण से, ऐसा होने से रोकने के लिए उन्हें उचित रूप से और लगातार कैलिब्रेट करने की आवश्यकता है।

हुक के नियम के अलावा, आप इसका उपयोग कर सकते हैंयंग मापांक(या लोचदार मापांक) यह निर्धारित करने में कि जब आप उस पर भार डालते हैं तो एक तार कितना संकुचित होगा। इसे तनाव और तनाव के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है, जो द्वारा दिया गया है

यंग के मापांक के लिएइ, तनावϵ("एप्सिलॉन") और तनावσ("सिग्मा")।

इस समीकरण के लिए, प्रति इकाई क्षेत्र में बल के रूप में तनाव दिया जाता है, और तनाव मूल लंबाई से विभाजित लंबाई में परिवर्तन है। यंग का मापांक विकृत होने के लिए एक सामग्री के प्रतिरोध को मापता है, और अधिक कठोर सामग्री में यंग का मापांक अधिक होता है।

यंग के मापांक में प्रति क्षेत्र बल की इकाइयाँ होती हैं, जैसा कि दबाव में होता है। आप इसका उपयोग वसंत के सतह क्षेत्र से यंग के मापांक को गुणा करने के लिए कर सकते हैं जो वसंत पर लगाए गए बल को प्राप्त करने के लिए वस्तु का भार प्राप्त करता है। यह वही बलएफहुक के नियम में।

तराजू को तौलने में उपयोग किए जाने वाले तनाव गेज पैमाने पर वजन की उपस्थिति में विद्युत प्रतिरोध में परिवर्तन को मापते हैं। स्ट्रेन गेज अपने आप में धातु का एक टुकड़ा है जो एक विद्युत सर्किट के ग्रिड जैसे पैटर्न में व्यवस्थित एक पतले तार या पन्नी को घेरता है ऐसा कि, जब यह एक दिशा में एक बल का अनुभव करता है, तो इसका प्रतिरोध के अनुपात में एक सटीक, छोटी मात्रा में भी बदल जाता है वजन।

जब वजन तार या पन्नी के कुछ हिस्सों को अधिक तनावपूर्ण और संकुचित बनाता है, तो विद्युत सर्किट का प्रतिरोध बढ़ जाता है, और इसके जवाब में तनाव गेज मोटा और छोटा हो जाता है। सर्किट के माध्यम से एक करंट भेजते हुए, तराजू गणना करता है कि वजन के कारण यह प्रतिरोध कैसे बदलता है ताकि उन पर लगाए गए वजन को निर्धारित किया जा सके। प्रतिरोध में परिवर्तन आमतौर पर बहुत मिनट और लगभग 0.12 Ω होता है, लेकिन यह वजन निर्धारित करने में तनाव गेज को और अधिक सटीकता प्रदान करता है।