Kandungan
Timbangan dan baki boleh digunakan untuk perkara yang sama, tetapi memahami perbezaan bagaimana mereka menghasilkan berat mereka memberitahu anda mengenai kegunaan yang berbeza. Ramai orang menggunakan perkataan "skala" dan "keseimbangan" untuk bermaksud perkara yang sama atau serupa. Ini boleh menyebabkan kekeliruan dalam menentukan apa yang tepat diukur melalui teknik makmal yang menggunakan skala dan baki.
Apa Scales Adakah
Timbangan biasanya digunakan semasa mengukur berat badan. Mereka mengukur kekuatan yang bertindak pada massa dan menggunakan formula untuk berat objek di Bumi untuk menentukan beratnya. Jenis skala seberat boleh berubah mengikut cara mereka bekerja. Skala timbang moden kadang-kadang menggunakan set mata air yang disusun bersama-sama supaya skala mengukur berapa musim bunga memampatkan untuk menentukan berat badan.
Skala seberat lain menggunakan sel beban tolok terikan. Ini adalah peranti yang, apabila daya dikenakan ke atasnya, sedikit memampatkan supaya rintangan elektrik dalam tolok terikan, peranti yang mengukur arus elektrik melalui sel beban, boleh diukur. Rintangan dalam litar elektrik ini berkorelasi dengan berat yang diletakkan pada skala supaya perubahan rintangan ini dapat diukur dan ditukar kepada berat.
Timbangan biasanya digunakan dalam aplikasi di mana anda tidak memerlukan ketepatan dan kerumitan seimbang. Ini bermakna anda akan melihat penggunaan apabila melangkah pada skala berat di gym atau di rumah anda sendiri dan juga kawasan yang menimbang bahan makanan. Jenis-jenis skala seberat lain termasuk skala mekanikal yang mengukur jisim secara lurus dengan berapa banyak jarum bertukar kerana berat atau skala digital yang menggunakan tolok beban terikan seperti yang diterangkan.
Apa Baki Adakah
Baki, sebaliknya, memberitahu anda jisim apa sahaja yang anda letakkan di platform baki. Mereka mengira ini berdasarkan berat yang ditempatkan di platform baki menggunakan prinsip yang sama yang digunakan skala. Tetapi baki khususnya dibina secara amnya menggunakan mekanisme pemulihan kuasa yang menentang daya berat bahan pada baki. Daya pemulihan ini adalah apa yang menyebabkan objek kembali ke keseimbangan dengan kekuatan bersih sifar.
Berbeza dengan skala, baki lebih rumit dan biasanya dilihat lebih kerap di makmal, pusat penyelidikan universiti, kemudahan perubatan dan persekitaran penyelidikan serupa. Mereka umumnya boleh lebih tepat daripada skala.
Berbeza jenis keseimbangan berat boleh termasuk mikroba yang menimbang sampel massa untuk pecahan gram, baki analisis yang juga mengukur perubahan minit dalam baki berat dan ketepatan, yang mempunyai julat berat yang lebih besar daripada baki analitik tetapi ketepatan kurang. Baki ketepatan boleh mengukur jisim dalam gram dengan ketepatan sehingga dua atau tiga tempat perpuluhan. Baki analisis dapat mencapai ketepatan yang lebih besar, hingga empat tempat perpuluhan, dan mikroba dapat memberitahu Anda massa dalam gram hingga enam tempat perpuluhan.
Walaupun perbezaan antara skala dan baki, istilah "timbangan" dan "baki" masih digunakan secara bergantian (seperti yang diberikan oleh istilah "keseimbangan skala"), walaupun di kalangan para saintis, terutamanya dengan menggunakan skala mekanisme penggunaan juga dapat mengukur massa dan yang mengimbangi kegunaan juga boleh mengukur berat badan. Memahami mekanisme ini dengan lebih terperinci dapat membantu anda membezakan perbezaan apabila diperlukan.
Berat pada skala dan baki
Apabila orang berfikir skala atau baki, biasa mereka memvisualisasikan dua orang yang terhubung satu sama lain pada pangsi yang beratnya satu terhadap yang lain. Bentuk primitif penentuan jisim atau berat yang telah ada pada manusia selama berabad-abad menunjukkan fizik daya graviti yang banyak skala dan baki digunakan dalam menentukan berat atau jisim, masing-masing.
Timbangan dan baki mungkin mengukur berat dan jisim, tetapi mereka bergantung kepada prinsip fizikal yang sama yang mengawal daya graviti pada objek. Menggunakan undang-undang Newtons kedua, anda boleh mengukur daya sesuatu objek F sebagai produk jisimnya m kali percepatannya a menggunakan F = ma. Kerana daya berat objek W menarik ke Bumi adalah kuasa ini yang menggunakan pecutan g, pecutan graviti, anda boleh menulis semula persamaan sebagai W = mg untuk jisim m objek itu.
Dalam aplikasi dunia sebenar, skala dan baki perlu ditentukur berdasarkan lokasi di mana mereka digunakan kerana pecutan graviti boleh berubah sebanyak 0.5% di seluruh bahagian bumi yang berlainan. Selepas menentukur skala atau keseimbangan, penukaran antara berat dan jisim adalah mudah untuk instrumen saintifik.
Skala Spring
Timbangan dan timbangan boleh menjumlahkan daya ini bersama daya lain seperti perubahan panjang musim bunga sebagai tindak balas kepada berat yang diletakkan di atas permukaan instrumen. Mata air ini berkembang dan dimampatkan mengikut Undang-undang Hookes, yang memberitahu anda bahawa daya yang bertindak pada musim bunga seperti berat sesuatu objek secara langsung dikaitkan dengan jarak yang bergerak musim bunga sebagai hasilnya.
Dalam bentuk yang sama dengan undang-undang Newtons kedua, undang-undang ini F = kx untuk daya yang digunakan F, kekakuan musim bunga k dan jarak musim bunga bergerak sebagai hasilnya x.
Skala musim bunga boleh menjadi sensitif dan tepat untuk mengukur massa kepada pecahan pound. Apabila anda melangkah ke tangga bilik mandi, mata-mata di dalamnya memampatkan supaya jarum atau dail berputar sehinggalah berat badan anda ditunjukkan. Skala musim bunga boleh, malangnya tertakluk kepada kelonggaran kerana musim bunga digunakan secara rutin sepanjang tempoh masa yang panjang. Ini menyebabkan musim bunga kehilangan keupayaannya dan berkembang dan kontrak secara semula jadi. Atas sebab ini, mereka perlu dikalibrasi dengan sewajarnya dan sentiasa untuk mengelakkan perkara ini daripada berlaku.
Sebagai tambahan kepada Hukum Hookes, anda boleh menggunakan Modulus Youngs (atau modulus elastik) dalam menentukan berapa banyak rentetan yang akan dimampatkan apabila anda memberi berat padanya. Ia ditakrifkan sebagai nisbah tekanan kepada ketegangan, yang diberikan oleh E = ε / σ Untuk modulus Youngs E, tekanan ϵ ("epsilon") dan ketegangan σ ("sigma").
Untuk persamaan ini, tegasan diberikan sebagai kuasa bagi setiap kawasan unit, dan ketegangan adalah perubahan panjang dibahagikan dengan panjang asal. Modulus Youngs mengukur rintangan bahan menjadi cacat, dan bahan yang lebih sengit mempunyai modul Youngs yang lebih besar.
Youlus modulus kemudian mempunyai unit daya setiap kawasan, seperti tekanan. Anda boleh menggunakan ini untuk membiak modulus Youngs oleh kawasan permukaan musim bunga yang menerima berat objek untuk mendapatkan daya yang dikenakan pada musim bunga. Ini adalah daya yang sama F dalam Hookes Law.
Tolok tegangan
Alat tolok terikan yang digunakan dalam skala timbangan mengukur perubahan dalam rintangan elektrik dengan kehadiran berat pada skala. Tolok ketegangan itu sendiri adalah sekeping logam yang mengelilingi kawat atau kerangka tipis yang diatur dalam pola grid seperti litar elektrik sedemikian rupa, apabila mengalami kekuatan dalam satu arah, rintangannya berubah bahkan dengan jumlah yang tepat, kecil perkadaran kepada berat badan.
Apabila berat membuat bahagian wayar atau kerajang lebih tegang dan dimampatkan, rintangan litar elektrik meningkat, dan tolok ketegangan menjadi lebih tebal dan lebih pendek sebagai tindak balas kepada ini. semasa semasa melalui litar, timbangan mengira bagaimana rintangan ini berubah kerana berat untuk menentukan berat yang diberikan kepada mereka. Perubahan dalam rintangan biasanya sangat min dan sekitar 0.12 Ω, tetapi ini memberikan tolok terikan semua ketepatan dalam menentukan berat badan.