A massa de um objeto representa a quantidade de matéria dentro desse objeto. A medição da massa não mede necessariamente 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 continua a mesma. Para medir massa, os cientistas usam várias ferramentas dependendo do tamanho e da localização do objeto.
TL; DR (muito longo; não lidos)
A massa é a quantidade de matéria em um objeto. Existem várias ferramentas para medir a massa em diferentes ambientes. Estes incluem balanças e balanças, transdutores de medição, sensores de tubo vibratório, dispositivos de medição de massa newtonianos eo uso de interação gravitacional entre objetos.
Balanças e balanças
Para a maioria dos objetos do cotidiano, os cientistas usam um equilíbrio para obter a massa de um objeto. Um saldo compara um objeto com uma massa conhecida ao objeto em questão. Um exemplo de equilíbrio é o equilíbrio do feixe triplo. A unidade padrão de medida para massa é baseada no sistema métrico e é tipicamente denotada como quilogramas ou gramas. Diferentes tipos de balanços incluem balanços de feixe e balanços científicos digitais. No espaço, os cientistas medem a massa com um balanço inercial. Esse tipo de equilíbrio usa uma mola à qual um objeto de massa desconhecida está conectado. O nível de vibração do objeto e a rigidez da mola ajudam a encontrar a massa do objeto.
Dentro de casa, as modernas balanças digitais e de mola ajudam na determinação da massa. Uma pessoa está em uma escala, que obtém o peso corporal. Uma balança digital calcula a massa da pessoa tomando o peso corporal e dividindo-a pela gravidade.
Dispositivo de medição de massa de aceleração linear espacial (SLAMMD)
Um dispositivo de medição de massa mais sofisticado, o SLAMMD mede o massa em órbita de seres humanos a bordo da Estação Espacial Internacional. O 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 aceleração em massa. Usando duas molas que exercem uma força contra uma pessoa, este dispositivo determina a massa da pessoa através da 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 medida de líquido abaixo do transdutor e subtraindo a massa de vapor, massa de um telhado flutuante, massa de sedimento de fundo e água produz massa bruta.
Sensor de Massa de Tubo de Vibração
Medição física propriedades no nível microscópico apresenta desafios para os cientistas. Um método eficaz para medir amostras biológicas do tamanho de microgramas em fluido é o sensor de massa do tubo vibratório. Primeiro, o sensor determina a massa flutuante de um objeto usando a densidade do fluido. Depois de encontrar massa flutuante, a massa absoluta pode ser encontrada medindo a massa flutuante do objeto em fluidos de diferentes densidades. Esse sensor acessível e portátil 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 as proximidades objetos. 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 de galáxias.