Ölçek ve Denge Arasındaki Fark Nedir?

Teraziler ve teraziler benzer şeyler için kullanılabilir, ancak ağırlıklarını nasıl ürettiklerindeki farklılıkları anlamak size farklı kullanımları hakkında bilgi verir. Birçok insan "ölçek" ve "denge" kelimelerini aynı veya benzer şeyleri ifade etmek için kullanır. Bu, terazi ve terazi kullanan laboratuvar teknikleriyle tam olarak neyin ölçüldüğünü belirlemede karışıklığa neden olabilir.

Ağırlık ölçerken genellikle teraziler kullanılır. Bir kütleye etki eden kuvveti ölçerler ve ağırlığını belirlemek için bir cismin Dünya üzerindeki ağırlığı formülünü kullanırlar. Tartı terazisi türleri, çalışma biçimlerine göre değişebilir. Modern tartı terazileri bazen birlikte düzenlenmiş yay setlerini kullanır, böylece terazi, ağırlığı belirlemek için yayın ne kadar sıkıştırdığını ölçer.

Diğer tartı terazileri, gerinim ölçer yük hücrelerini kullanır. Bunlar, üzerlerine bir kuvvet uygulandığında, elektriksel bir etki yaratacak şekilde hafifçe sıkıştıran cihazlardır. Gerinim ölçerdeki direnç, yük hücresi üzerinden elektrik akımını ölçen cihazlar, ölçüldü. Bu elektrik devresindeki direnç, tartıya konulan ağırlıkla ilişkilidir ve bu dirençteki değişim ölçülebilir ve ağırlığa dönüştürülebilir.

Teraziler genellikle bir terazinin hassasiyetine ve karmaşıklığına ihtiyaç duymadığınız uygulamalarda kullanılır. Bu, spor salonunda veya kendi evinizde tartı terazisine basarken ve ayrıca gıda bileşenlerini tartarken kullanım göreceğiniz anlamına gelir. Diğer tartı türleri arasında, ağırlık nedeniyle bir iğnenin ne kadar döndüğü ile doğrudan kütleyi ölçen mekanik teraziler veya açıklandığı gibi bir gerinim yükü ölçer kullanan dijital teraziler bulunur.

Teraziler ise terazinin platformuna koyduğunuz her şeyin kütlesini size söyler. Bunu, terazinin kullandığı aynı prensipleri kullanarak terazi platformuna yerleştirilen ağırlığa göre hesaplarlar. Ancak özellikle teraziler genellikle malzemenin ağırlığının terazi üzerindeki kuvvetine karşı koyan bir kuvvet restorasyon mekanizması kullanılarak yapılır. Bu restorasyon kuvveti, nesnenin net sıfır kuvvetle dengeye dönmesine neden olan şeydir.

Terazilerin aksine teraziler daha karmaşıktır ve genellikle laboratuvarlarda, üniversite araştırma merkezlerinde, tıbbi tesislerde ve benzeri araştırma ortamlarında daha sık görülür. Genellikle terazilerden daha hassas olabilirler.

Farklı tartım terazi türleri, kütle numunelerini bir gramın kesirlerine kadar tartan mikro terazileri, analitik terazileri içerebilir. ayrıca, analitik terazilerden daha geniş bir ağırlık aralığına sahip olan ancak daha az ağırlık ve hassas terazilere sahip olan ağırlıktaki küçük değişiklikleri de ölçer hassas. Hassas teraziler, gram cinsinden kütleyi iki veya üç ondalık basamağa kadar hassasiyetle ölçebilir. Analitik teraziler dört ondalık basamağa kadar daha fazla hassasiyet sağlayabilir ve mikro teraziler size gram cinsinden altı ondalık basamağa kadar kütle söyleyebilir.

Teraziler ve teraziler arasındaki bu farklılıklara rağmen, "terazi" ve "terazi" terimleri hala nispeten birbirinin yerine kullanılmaktadır (terazi terimi ile verildiği gibi). "terazi dengesi"), bilim adamları arasında bile, özellikle tartıların kullandığı mekanizmalar göz önüne alındığında, kütleyi de ölçebilir ve terazilerin kullanımı da ölçebilir. ağırlık. Bu mekanizmaları daha ayrıntılı olarak anlamak, gerektiğinde farkı anlamanıza yardımcı olabilir.

İnsanlar terazi veya teraziyi düşündüklerinde, birbirlerine karşı ağırlık veren bir eksen üzerinde birbirine bağlı iki kütleyi görselleştirmeleri yaygındır. Yüzyıllardır insanlarla birlikte olan bu ilkel kütle veya ağırlık belirleme biçimi, ağırlık veya kütleyi belirlemek için birçok terazi ve terazinin kullandığı yerçekimi kuvvetinin fiziği, sırasıyla.

Teraziler ve teraziler sırasıyla ağırlık ve kütleyi ölçebilir, ancak nesneler üzerindeki yerçekimi kuvvetlerini yöneten aynı fiziksel ilkelere dayanırlar. Newton'un ikinci yasasını kullanarak bir cismin kuvvetini ölçebilirsiniz.Fkütlesinin bir ürünü olarakmivmesinin çarpımıbirkullanarakF = anne.Çünkü bir cismin ağırlığının kuvvetiWDünya'ya doğru çekmek, bir ivme kullanan bu kuvvettir.g, yerçekimi ivmesi, denklemi şu şekilde yeniden yazabilirsiniz:W = mgkütle içinmnesnenin.

Gerçek dünya uygulamalarında, teraziler ve teraziler bulundukları yere göre kalibre edilmelidir. Yerçekimi ivmesi dünyanın farklı kısımlarında %0,5'e kadar değişebildiği için kullanılıyor. Dünya. Teraziyi veya teraziyi kalibre ettikten sonra, bilimsel alet için ağırlık ve kütle arasındaki dönüşüm basittir.

Teraziler ve teraziler, bu kuvveti, aletin yüzeyine yerleştirilen bir ağırlığa tepki olarak bir yayın uzunluğundaki değişiklik gibi diğer kuvvetlerin yanında toplayabilir. Bu yaylar genleşme ve sıkıştırmaHook kanunuBu, bir cismin ağırlığı gibi bir yaya etki eden kuvvetin, bunun sonucu olarak yayın hareket ettiği mesafe ile doğrudan ilişkili olduğunu söyler.

Newton'un ikinci yasasına benzer bir biçimde, bu yasa,

uygulanan bir kuvvet içinF, yay sertliğikve sonuç olarak yayın hareket ettiği mesafex​.

Yay ölçeği, kütleleri pound kesirlerine kadar ölçmek için hassas ve hassas olabilir. Bir banyo baskülüne bastığınızda, içindeki yaylar, ağırlığınız gösterilene kadar iğne veya kadran dönecek şekilde sıkışır. Yaylı teraziler, yay uzun süre rutin olarak kullanıldığından ne yazık ki gevşemeye maruz kalabilir. Bu, yayın yeteneğini kaybetmesine ve doğal olarak genişleyip büzülmesine neden olur. Bu nedenle, bunun olmasını önlemek için uygun ve sürekli olarak kalibre edilmeleri gerekir.

Hooke Yasasına ek olarak,Gencin modülü(veya elastik modül) üzerine ağırlık uyguladığınızda bir ipin ne kadar sıkıştırılacağını belirlemede. tarafından verilen gerilmenin gerinime oranı olarak tanımlanır.

Young modülü içinE, stresϵ("epsilon") ve zorlanmaσ("sigma").

Bu denklem için stres, birim alan başına kuvvet olarak verilir ve gerinim, orijinal uzunluğa bölünen uzunluktaki değişikliktir. Young modülü, bir malzemenin deforme olmaya karşı direncini ölçer ve daha sert malzemeler daha büyük Young modülüne sahiptir.

Young modülü, basınçta olduğu gibi alan başına kuvvet birimlerine sahiptir. Bunu, yaya uygulanan kuvveti elde etmek için nesnenin ağırlığını alan yayın yüzey alanıyla Young modülünü çarpmak için kullanabilirsiniz. Bu aynı kuvvetFHooke Yasasında.

Tartılarda kullanılan gerinim ölçerler, tartı üzerinde ağırlık varken elektrik direncindeki değişimi ölçer. Gerinim ölçerin kendisi, bir elektrik devresinin ızgara benzeri bir modelinde düzenlenmiş ince bir tel veya folyoyu çevreleyen bir metal parçasıdır. öyle ki, bir yönde bir kuvvete maruz kaldığında, direnci, kuvvetle orantılı olarak kesin, küçük bir miktar bile değişir. ağırlık.

Ağırlık, telin veya folyonun parçalarını daha gergin ve sıkıştırdığında, elektrik devresinin direnci artar ve buna tepki olarak gerinim ölçer kalınlaşır ve kısalır. Devre üzerinden akım gönderen teraziler, üzerlerine uygulanan ağırlığı belirlemek için bu direncin ağırlık nedeniyle nasıl değiştiğini hesaplar. Dirençteki değişiklik genellikle çok dakikadır ve 0.12 Ω civarındadır, ancak bu, gerinim ölçerlere ağırlığı belirlemede daha fazla hassasiyet sağlar.