Лабораторийн тэнцвэр нь масс эсвэл жинг тодорхойлдог уу?

Лабораторийн тэнцвэр нь масс эсвэл жинг тодорхойлдог уу?

Танилцуулга:

Биетийн хэмжээг хэмжих тухайд "масс" ба "жин" гэсэн нэр томьёог ихэвчлэн хооронд нь сольж хэрэглэдэг. Гэсэн хэдий ч шинжлэх ухааны нийгэмд эдгээр нэр томьёо нь өөр өөр утгатай байдаг. Масс гэдэг нь тухайн объектын агуулж буй бодисын хэмжээг хэлдэг бол жин гэдэг нь таталцлын улмаас объект дээр үйлчилдэг хүч юм. Лабораторийн нөхцөлд нарийн хэмжилт хийх нь чухал бөгөөд лабораторийн тэнцвэр чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Гэхдээ эдгээр төхөөрөмжүүд масс эсвэл жинг тодорхойлдог уу? Энэ асуултыг илүү гүнзгий судалж, лабораторийн тэнцвэрийн дотоод үйл ажиллагааг судалцгаая.

Лабораторийн тэнцвэрийн үүрэг:

Лабораторийн жинлүүр нь объектын массыг нарийн хэмжих зориулалттай өндөр мэдрэмтгий багаж юм. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь шинжлэх ухааны судалгаа, туршилт, дүн шинжилгээнд зайлшгүй шаардлагатай нарийн хэмжилтийг хийхийн тулд янз бүрийн механизм, зарчмыг ашигладаг.

Массыг ойлгох нь:

Масс бол материйн салшгүй шинж чанар бөгөөд байршлаас үл хамааран тогтмол хэвээр байдаг бол жин нь таталцлын хүчнээс хамаардаг бөгөөд таталцлын талбайн хүчнээс хамаарч өөр өөр байж болно. Биетийн массыг лабораторийн жин ашиглан хэмжиж болно, учир нь энэ нь объектод байгаа бодисын хэмжээг харгалзан үздэг.

Лабораторийн тэнцвэрийн ажиллах зарчим:

Лабораторийн жинлүүр нь эртний соёл иргэншлээс эхтэй жинлүүрийн зарчим дээр суурилдаг. Үндсэн ойлголт нь үл мэдэгдэх массыг мэдэгдэж буй масстай харьцуулах явдал бөгөөд энэ нь үл мэдэгдэх массыг нарийн тодорхойлох боломжийг олгодог. Орчин үеийн лабораторийн жинлүүр нь массыг хэмжихийн тулд цацрагийн жинлүүр, гурвалсан цацрагийн жинлүүр, электрон жинлүүр, аналитик жинлүүр зэрэг янз бүрийн механизмыг ашигладаг.

Цацрагийн тэнцвэр:

Цацрагийн тэнцвэржүүлэгч нь лабораторийн хамгийн эртний тэнцвэржүүлэгчийн нэг бөгөөд эргүүлэх хүчний зарчмаар ажилладаг. Төв хэсэгтээ тулгуур цэгтэй, хоёр талд нь тавиур өлгөөтэй дам нурууг ашигладаг. Хэмжих объектыг нэг тавиур дээр байрлуулж, тэнцвэрт байдалд хүрэх хүртэл тохируулсан массыг нөгөө тавиур дээр нэмж, тэнцвэрийг заана.

Цацрагийн тэнцвэр нь үл мэдэгдэх массыг мэдэгдэж буй масстай харьцуулах замаар найдвартай массын хэмжилтийг өгдөг. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь орчин үеийн электрон болон аналитик тэнцвэртэй харьцуулахад нарийвчлал багатай байдаг. Гэсэн хэдий ч цацрагийн тэнцвэрийг тодорхой хэрэглээнд, ялангуяа массын хэмжилтийн харааны дүрслэлийг санал болгодог боловсролын орчинд ашигласаар байна.

Гурвалсан цацрагийн тэнцвэр:

Гурвалсан цацрагийн тэнцвэржүүлэлт нь цацрагийн тэнцвэржүүлэлтийн илүү дэвшилтэт хувилбар бөгөөд нэг биш гурван зэрэгцээ цацрагтай. Дамба бүр нь мэдэгдэж буй массыг цацрагийн дагуу хөдөлгөх зориулалттай суудалтай байдаг. Дамба бүр дээрх суудалчдын байрлалыг тохируулснаар үл мэдэгдэх массыг хурдан тодорхойлж болно.

Гурвалсан цацрагийн тэнцвэржүүлэгч нь уламжлалт цацрагийн тэнцвэржүүлэгчтэй харьцуулахад илүү өндөр нарийвчлалтай бөгөөд жинг унших, тохируулахад илүү нарийвчлалтай байдаг. Эдгээрийг сургуулийн лабораторид түгээмэл ашигладаг, учир нь тэдгээр нь нарийвчлал ба энгийн байдлын хооронд сайн тэнцвэрийг бий болгодог.

Цахим баланс:

Электрон жинлүүр нь нарийвчлал болон ашиглахад хялбар байдлаасаа шалтгаалан орчин үеийн лабораторийн нөхцөлд өргөн хэрэглэгддэг. Эдгээр жинлүүр нь массыг хэмжих, харуулахын тулд цахилгаан эд анги, мэдрэгч ашигладаг. Электрон жинлүүр нь дижитал жинлүүр шиг энгийн эсвэл өндөр нарийвчлалтай аналитик жинлүүр шиг дэвшилтэт байж болно.

Цахим жинлүүр нь цахилгаан соронзон хүчийг сэргээх зарчим дээр суурилдаг. Жинлүүрийн тавцан дээр объектыг байрлуулахад цахилгаан гүйдэл ороомогоор урсаж, соронзон орон үүсгэдэг. Соронзон орон нь байнгын соронзтой харилцан үйлчилж, объектын массыг тэнцвэржүүлэх эсрэг хүчийг үүсгэдэг. Дараа нь объектыг тэнцвэржүүлэхэд шаардагдах хүчийг дижитал дэлгэц болгон хувиргаж, хэмжсэн массыг өгдөг.

Аналитик баланс:

Аналитик жинлүүр нь лабораторийн хэмжилтийн нарийвчлалын төгс жишээ юм. Эдгээр жинлүүр нь гайхалтай нарийвчлалтай хэмжилтийг санал болгодог бөгөөд ихэвчлэн 0.0001 грамм уншигдахуйц байдаг. Эдгээрийг голчлон өндөр нарийвчлал чухал ач холбогдолтой судалгааны лабораторид ашигладаг.

Аналитик жинлүүр нь массын нарийн хэмжилтийг хийхийн тулд цахилгаан соронзон хүчийг сэргээх, оптик мэдрэгч, хийн систем зэрэг олон төрлийн механизмыг ашигладаг. Эдгээр жинлүүрүүд нь өндөр мэдрэмтгий ачааллын эсүүд болон чичиргээ эсвэл агаарын урсгал зэрэг нарийвчлалд нөлөөлж болзошгүй гадны хүчин зүйлсийг арилгах дэвшилтэт алгоритмуудаар тоноглогдсон байдаг.

Хураангуй:

Дүгнэж хэлэхэд, лабораторийн жинлүүр нь шинжлэх ухааны орчинд массыг нарийвчлалтай хэмжихэд ашигладаг нарийн төвөгтэй багаж хэрэгсэл юм. Эдгээр нь таталцлын нөлөөнөөс болж жингийн талаар шууд бусаар мэдээлэл өгдөг боловч үндсэн зорилго нь объектын массыг тодорхойлох явдал юм. Цацрагтай жинлүүр, гурвалсан цацрагтай жинлүүр, электрон жинлүүр, аналитик жинлүүр зэрэг лабораторийн янз бүрийн төрлийн жинлүүрүүд нь массыг хэмжихэд янз бүрийн түвшний нарийвчлал, нарийвчлалыг санал болгодог.

Эргүүлэх хүч, цахилгаан соронзон хүчийг сэргээх, оптик мэдрэгч эсвэл хийн системд суурилсан зарчмуудыг ашиглан лабораторийн тэнцвэржүүлэгч нь шинжлэх ухааны судалгаа, туршилт, дүн шинжилгээнд зайлшгүй шаардлагатай нарийн хэмжилтийг хийдэг. Масс ба жингийн ялгааг ойлгож, найдвартай лабораторийн тэнцвэржүүлэгчтэй болсноор эрдэмтэд ажлаа итгэлтэйгээр гүйцэтгэж, судалгааны янз бүрийн салбарт тоо томшгүй олон нээлт, дэвшлийн үндэс суурийг бүрдүүлдэг нарийн хэмжилтийг баталгаажуулж чадна.