Која је разлика између скале и равнотеже?

Ваге и ваге могу се користити за сличне ствари, али разумевање разлика у начину на који производе своје тежине говори вам о њиховој различитој употреби. Многи људи користе речи „скала“ и „равнотежа“ да би значили исте или сличне ствари. То може изазвати забуну у одређивању онога што се тачно мери лабораторијским техникама које користе ваге и ваге.

Вага се обично користи за мерење тежине. Они мере силу која делује на масу и користе формулу за тежину предмета на Земљи да би утврдили његову тежину. Врсте вага могу се разликовати у начину рада. Савремене ваге за вагање понекад користе скупове опруга распоређених заједно тако да вага мери колико се опруга сабија да би се одредила тежина.

Друге ваге користе мерне ћелије мерила напрезања. То су уређаји који се при деловању силе лагано стисну тако да електрични отпор у мерачу напрезања, уређаји који мере електричну струју кроз мерну ћелију, могу бити измерена. Отпор у овом електричном колу корелира са тежином постављеном на ваги, тако да се промена овог отпора може мерити и претворити у тежину.

Ваге се обично користе у апликацијама где вам није потребна толико прецизност и сложеност ваге. То значи да ћете видети користи када крочите на вагу у теретани или у свом дому, као и на просторе за вагање састојака хране. Остале врсте вага укључују механичке ваге које мере масу директно за колико се игла окрене због тежине или дигиталне ваге које користе деформационо оптерећење како је описано.

Са друге стране, ваге вам говоре о маси онога што ставите на платформу ваге. То израчунавају на основу тежине стављене на платформу ваге користећи исте принципе као и ваге. Али посебно се ваге углавном граде помоћу механизма за обнављање силе који се супротставља сили тежине материјала на ваги. Ова сила обнављања је та која доводи до тога да се објекат врати у равнотежу са нето силом нула.

За разлику од вага, равнотеже су сложеније и обично се чешће виде у лабораторијама, универзитетским истраживачким центрима, медицинским установама и сличним истраживачким окружењима. Генерално могу бити и прецизније од вага.

Различите врсте вага могу укључивати микро ваге које мере масене узорке у фракције грама, аналитичке ваге које такође мери минутне промене у тежини и прецизним вагама, које имају већи распон тежина од аналитичких вага, али мање прецизност. Прецизне ваге могу мерити масу у грамима са прецизношћу до две или три децимале. Аналитичке ваге могу постићи већу прецизност, до четири децимале, а микробаланси вам могу рећи маса у грамима до шест децималних места.

Упркос овим разликама између вага и равнотежа, изрази „ваге“ и „ваге“ и даље се користе релативно наизменично (као што је дато термином "вага на скали"), чак и међу научницима, посебно с обзиром на механизме којима вага такође може мерити масу, а оне на ваги такође могу мерити тежина. Разумевање ових механизама детаљније може вам помоћи да препознате разлику када је то потребно.

Кад људи помисле на вагу или равнотежу, уобичајено је да визуализују две масе повезане једна са другом на осовини која тежи једна против друге. Овај примитивни облик одређивања масе или тежине који је вековима био код људи показује физика гравитационе силе коју многе ваге користе у одређивању тежине или масе, редом.

Ваге и ваге могу мерити тежину, односно масу, али се ослањају на исте физичке принципе који регулишу гравитационе силе на објектима. Користећи други Њутнов закон, можете измерити силу предметаФкао производ његове масемпута његово убрзањеаКористећиФ = ма.Јер сила тежине предметаВвуче ка Земљи је ова сила која користи убрзање одг, гравитационо убрзање, можете преписати једначину каоВ = мгза мисумобјекта.

У стварним апликацијама, ваге и ваге треба калибрисати на основу локације на којој се налазе се користи јер гравитационо убрзање може да варира до 0,5% у различитим деловима Земља. Након калибрације скале или ваге, конверзија између тежине и масе је за научни инструмент директна.

Ваге и ваге могу сумирати ову силу заједно са осталим силама, као што је промена дужине опруге као одговор на тежину постављену на површину инструмента. Ови извори се шире и сабијају премаХоокеов закон, што вам говори да је сила која делује на опругу, попут тежине предмета, у директној корелацији са удаљеностом коју се опруга помера као резултат тога.

У сличном облику као други Њутнов закон, овај закон је

за примењену силуФ, крутост опругеки растојање које се опруга помера као резултатИкс​.

Пролећна вага може бити осетљива и прецизна за мерење маса на делове килограма. Када нагазите на вагу за купатило, опруге у њој се стисну тако да се игла или бројчаник ротирају док се не прикаже ваша тежина. Пролећне ваге могу, на жалост, бити подложне попуштању јер се опруга рутински користи током дужег временског периода. То доводи до тога да опруга изгуби способност и природно се шири и скупља. Из тог разлога их треба калибрисати на одговарајући и стални начин како би се спречило да се то догоди.

Поред Хооке-овог закона, можете користити иИоунг-ов модул(или модул еластичности) у одређивању колико ће се струна стиснути када на њу оптерећујете. Дефинисан је као однос напона и напрезања, дат као

за Иоунгов модулЕ., стресϵ("епсилон") и процедитиσ("сигма").

За ову једначину напон је дат као сила по јединици површине, а деформација је промена дужине подељена са оригиналном дужином. Иоунгов модул мери отпорност материјала на деформисање, а тврђи материјали имају веће Иоунг модуле.

Иоунгов модул тада има јединице снаге по површини, као и притисак. Овим можете помножити Иоунгов модул са површином опруге која прима тежину предмета да би се добила сила која делује на опругу. Ово је иста силаФу Хоокеовом закону.

Мерачи напрезања који се користе у ваги за мерење мере промену електричног отпора у присуству тежине на ваги. Сам мерач напрезања је комад метала који окружује танку жицу или фолију распоређену у мрежу у облику електричног кола такав да, када искуси силу у једном правцу, његов отпор се промени чак и за тачну, малу количину сразмерно тежина.

Када делови жице или фолије због тежине постану напетији и стиснути, отпор електричног круга се повећава, а мерач деформације постаје дебљи и краћи као одговор на ово. Слање струје кроз коло, вага израчунава како се овај отпор мења због тежине како би се утврдила тежина која се на њих врши. Промена отпора је обично врло мала и износи око 0,12 Ω, али то даје мерним инструментима још већу прецизност у одређивању тежине.