A massa de um objeto representa a quantidade de matéria dentro desse objeto. Medir a massa não necessariamente mede o peso, pois o peso muda dependendo do efeito da gravidade. A massa, no entanto, não muda, independentemente de onde um objeto está localizado. A quantidade de matéria permanece a mesma. Para medir a massa, os cientistas usam várias ferramentas, dependendo do tamanho e localização do objeto.
TL; DR (muito longo; Não li)
Massa é a quantidade de matéria em um objeto. Existem várias ferramentas para medir a massa em diferentes ambientes. Isso inclui balanços e escalas, transdutores de medição, sensores de tubo vibratório, dispositivos de medição de massa newtoniana e o uso de interação gravitacional entre objetos.
Saldos e escalas
Para a maioria dos objetos do cotidiano, os cientistas usam uma balança para obter a massa de um objeto. Uma balança compara um objeto com uma massa conhecida ao objeto em questão. Um exemplo de balança é a balança de viga tripla. A unidade de medida padrão para massa é baseada no sistema métrico e normalmente é indicada como quilogramas ou gramas. Diferentes tipos de balanças incluem balanças de feixe e balanças científicas digitais. No espaço, os cientistas medem a massa com um equilíbrio inercial. Este tipo de balança usa uma mola na qual um objeto de massa desconhecida é anexado. O nível de vibração do objeto e a rigidez da mola ajudam a encontrar a massa do objeto.
Dentro de casa, balanças digitais e de molas modernas ajudam a determinar a massa. Uma pessoa fica em uma balança, que obtém o peso corporal. Uma balança digital calcula a massa da pessoa tomando o peso corporal e dividindo-o pela gravidade.
Dispositivo de medição de massa de aceleração linear espacial (SLAMMD)
Um dispositivo de medição de massa mais sofisticado, o SLAMMD mede a massa em órbita de humanos a bordo da Estação Espacial Internacional. SLAMMD é um dispositivo montado em rack que se baseia na Segunda Lei do Movimento de Sir Isaac Newton, em que a força é igual à massa vezes a aceleração. Ao usar duas molas que exercem força contra uma pessoa, esse dispositivo determina a massa da pessoa por meio de força e aceleração.
Transdutor de Medição
Ocasionalmente, a massa não pode ser determinada usando uma balança. Para medir a massa de um líquido em um tanque calibrado, os cientistas usam transdutores. Um transdutor mede as propriedades de massa do líquido em um estado estático. O transdutor envia um sinal para um processador, que faz os cálculos de massa. Um indicador, por sua vez, exibe a massa. Tomando a massa de líquido medida abaixo do transdutor e subtraindo a massa de vapor, massa de um teto flutuante, massa de sedimento de fundo e água, obtém-se a massa bruta.
Sensor de massa de tubo vibratório
Medir propriedades físicas no nível microscópico apresenta desafios para os cientistas. Um método eficaz para medir amostras biológicas do tamanho de um micrograma em fluido é o sensor de massa de tubo vibratório. Primeiro, o sensor determina a massa flutuante de um objeto usando a densidade do fluido. Depois de encontrar a massa flutuante, a massa absoluta pode ser encontrada medindo a massa flutuante do objeto em fluidos de diferentes densidades. Este sensor portátil e acessível fornece dados úteis para biomateriais, como embriões, células e sementes.
Interação Gravitacional
Para objetos enormes no espaço, os cientistas contam com a interação gravitacional do objeto em questão com os objetos próximos. Para determinar a massa de uma estrela, você precisa saber a distância entre ela e outra estrela e o tempo de seus respectivos movimentos. Os cientistas também usam a velocidade de rotação para medir a massa das galáxias.