거의 모든 사람들이 체중계에 있습니다. 어떤 사람들은 건강이나 운동 목적으로 매일 체중을 확인하는 반면, 다른 사람들은 슈퍼마켓, 직장 또는 종합 과학 교육의 일부로 계량 장치를 더 많이 사용합니다.
종종 계량 저울이 올바르지 않다고 비난 받고 있으며, 당연합니다. 이러한 장치는 특히 소위 욕실 또는 욕실의 경우 크기와 관련하여 상당한 기계적 스트레스를받습니다. 계량 스케일 부품이 제대로 구성되어 있어도 흩어져 버리는 데 많은 시간이 걸리지 않습니다. 보정.
저울이 얼마나 많은 질량이 추가되었는지 "인식"하는 방법에 대해 생각해 본 적이 있습니까? 이러한 장치는 내부 작동이 무엇이든 시간이 지남에 따라 어떻게 정확합니까? 그리고 "무게는 같은 질량이 아니다"라는 주장을 한눈에 알 수있을 때 킬로그램과 파운드는 종종 매우 동일한 물리적 인 다른 단위로 취급되는 상업적 세계 수량?
정의 된 무게 및 질량
질량 물질 자체의 척도로서 샘플에 존재하는 "물질"의 양입니다. 질량을 생각하는 한 가지 방법은 간성 (intertia)이 있다는 것입니다. 즉, 움직이지 않으면 에너지가 시스템이 움직 이도록하는 반면, 이미 움직이고 있다면 속도를 늦추거나 멈추기 위해 에너지를 추가해야합니다. 노골적인. 직관은 물체가 더 거대할수록 휴식을 취하거나 움직일 때 멈추는 것이 더 어렵다고 말합니다.
무게 질량 곱하기 지, 중력에 의해 생성 된 가속도. 지구상에서 일반적으로 사용되는 지 값은 초당 9.8 미터 제곱입니다 (m / s2), 반면 달에서는 상당히 적고 목성에서는이 물체가 각각 지구보다 더 작고 더 큰 질량을 가지고 있기 때문에 훨씬 더 큽니다. 결론은 동일한 질량이 더 강하거나 약한 중력장에 배치 될 때 다른 무게를 가질 것이라는 것입니다.
SI 단위 시스템 (미터법 또는 국제 시스템)에서 질량의 기본 단위는 킬로그램 (kg), 무게 단위 또는 더 넓은 범위의 힘은 뉴턴 (N)입니다. 따라서 체중이 70kg (약 154 파운드 또는 lb) 인 사람은 1kg = 2.204 파운드)의 무게는 지구에서 (70) (9.8) = 686 N입니다.
일상 생활에서 질량 대 무게
파운드는 실제로 질량이 아니라 무게의 단위입니다. 해당 제국 또는 영국 단위 체계에서 질량의 루트 단위는 다음과 같습니다. 강타, 대체로 사용하지 않게되었습니다. 대부분의 인간은 자신의 저울을 지구에서 사용하고 미국인은 파운드 단위의 "질량"을 알고 싶어하기 때문에 사실상 중력이 지구상의 저울에 통합됩니다.
따라서 "100kg은 220.4 파운드와 같다"고 말하는 것은 과학적으로 정확하지 않지만 이다 "100kg의 질량은 지구에서 220.4 파운드의 무게를가집니다." 대부분의 수량은 수세기 전에 지구 이외의 중력이 설명 할 가치가 없었던시기에 발명되었습니다. 에 대한!
계량기의 짧은 역사
Isaac Newton과 함께 미적분학 분야를 공동 발명 한 것으로 알려진 Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716)도 최초의 계량 장치를 고안 한 것으로 여겨집니다. 그의 구조는 천칭 자리가 일반적으로 표현되는 점성술 기호와 매우 흡사합니다. 수평 막대가 움직일 수있는 관절로 상단에 고정 된 수직 기둥입니다. 이 수평 막대의 끝에서 어셈블리의 균형을 유지하기에 충분한 상대 질량을 가진 두 개의 판을 매 달았습니다.
Leibniz 장치의 천재 중앙 빔 균형, 그것이 결정할 수 있다는 것입니다 상대적인 일련의 덧셈과 뺄셈을 통해 레이블이 붙은 물체의 질량. 이 계획에서 위치를 표시하고 숫자 값을 할당하는 것이 불가피했으며 수량을 정확하게 추적하는 완전히 새로운 시스템이 작동했습니다.
1750 년대 중반, 최초의 진자 저울 엔지니어링 개발로 인해 제조의 정밀도가 높아짐에 따라 시간이 지남에 따라 더욱 정교 해졌습니다. Pendulum 저울은 오늘날에도 다양한 형태로 사용되고 있으며, 많은 것들은 주어진 무게를 주어진 구매 가격으로 변환 할 수있는 전자 장치를 갖추고 있습니다.
저울의 유형
이미 분명한 이유로 중앙 빔 균형은 포니 익스프레스보다 현대 과학이나 상업의 일부가 아닙니다. 하지만이 기발한 기계가 없었다면 현대에서 사용되는 비늘 중 어느 것도 발생하지 않았을 것입니다. 최신 계량기 샘플 :
분석 균형 : 이것이 실험실에서 보셨을 것입니다. 당신은 단순히 단위 위에있는 접시에 물체를 놓으면 질량 (또는 사용자가 선호하는 경우 온스 또는 파운드와 같은 영국식 단위의 "질량")을 반환합니다. 이것들은 중력의 영향으로 플레이트가 정지되도록 제작되었으며, 기계는 플레이트를 정확하게 고정시키는 데 필요한 힘을 내부적으로 결정하여 균형을 유지합니다.
욕실 규모 : 기술의 진보적 인 발전으로 더 이상 균일 한 욕실 저울 정의에 가까운 모델이 아닙니다. 오늘날 대부분은 디지털이지만 "구식"아날로그 모델은 여전히 존재합니다.
계산 규모 : 이것은 균일 한 무게 (예: 정밀 볼 베어링)를 갖는 것으로 알려진 여러 물체의 무게를 측정하고 그 결과에 따라 총 개수를 표시하는 데 사용됩니다.
예를 들어 색상이 다르지만 동일한 고무 공을 많이 수집 한 경우 다음을 결정할 수 있습니다. 이러한 스케일에로드하고 입력 매개 변수를 1의 질량으로 설정하여 컬렉션에 정확히 몇 개가 있는지 공. 따라서 무게가 0.125kg이고 총 질량이 40kg 인 고무공 세트의 경우, 기계는 수집품에 [40kg / (0.125kg / ball)] = 320 개의 공이 있다고 응답합니다.
크레인 스케일 : 이 저울의 예상 용량은 5,000 파운드 (2,270kg) 이상으로 대부분의 일상적인 자동차와 유사한 2.5 톤입니다. 이들은 크레인에 의해지면 위에 매달리는 동시에 하중의 무게를 측정하도록 설계되었습니다. 이것은 부주의 한 사람들을위한 노력이 아닙니다!
마이크로 밸런스 : 1 마이크로 그램 (1µg) 이상의 값으로 읽을 수 있습니다. 마이크로 그램은 킬로그램의 10 억분의 1입니다. 이것은 아마도 단위는 아니지만 의식 수준, 화학자, 미생물 학자, 약리학 자 및 기타 많은 과학 전문가의 일상 생활의 일부입니다.
우편 규모 : 이러한 종류의 계량 장치는 고객의 요구에 맞게 질량이 추가되거나 제거 될 때 가격 변화를 표시하는 컴퓨팅 스케일의 예입니다. USPS (미국 우편 서비스) 또는 민간 운송 회사에서 배달 한 편지 또는 소포의 배송 중량 또는 배송료를 결정하는 데 사용됩니다.
차량 규모 : 이 저울은 대형 트럭, 농장 차량 및 기타 대형 산업 차량의 계량을 위해 제작되었습니다. 미국 주간 고속도로에서 운전 한 경우 "앞으로 계량 스테이션"이라는 표지판을 본 적이있을 것입니다.
이는 특정 도로를 사용하는 차량이 초과하지 않도록하는 것과 같은 안전 규정을 시행하는 데 사용됩니다. 그 도로의 게시 된 무게 제한 – 다시 말하지만, 대부분의 사람들은 볼 기회가 없습니다 면밀히!