질량을 재는 기구로 양팔저울과 윗접시저울로 알고 있습니다.
이거 생각해 볼 문제인거 같아요....
양팔저울과 윗접시저울은 중력장에서 분동의 토크와 물체의 토크를 같게한다는 것입니다.
즉, 토크의 평형이 되는 것인데....중력이 같으려면 힘의팔(R) 값이 중심에서 같다라는 전제가
있어야 합니다. 그런데 R값을 조절하는 0점 조절나사가 있는데 R값을 조절한다는 것입니다.
R이 달라지면 중력(mg)이 같지 않아도 토크의 평형을 이룰 수 있겠지요. 즉, 질량이 정확히 측정되지 않겠습니다.
이런 이유는 접시의 질량이나(무게)가 양쪽이 같지 않을 때 영점조절을 하고 토크의 평형을 구하기에
양팔저울이나 윗접시저울은 질량보다는 중력(무게)를 재는 기구가 아닐까요?
반면에 용수철 저울은 물체 자체의 중력을 재고 있는데 용수철 저울의 단위를 보면 kg이나 g으로
나타나 있다는 것입니다. 그럼 용수철 저울의 단위가 kgf 이면 중력을 재는 기구가 되겠지만 단위가 kg
으로 표기되어 있으므로 질량을 재는 기구가 되는 것이겠죠...?
용수철 저울의 단위는 질량단위(kg)로 되어 있는 것을 무게를 재는 기구라고 하는 교과서 및 교재들을
믿어야 할까요 ?
전자저울에 단위도 g 으로 되어 있기에 화학실험에서 정확한 질량을 재는 기구로 사용하지요...
전자저울도 역시 중력을 재는데 단위가 g이므로 질량을 재는 기구로 사용되고 있습니다.
생각해봅시다.
첫댓글 양팔저울이나 윗접시저울은 분동의 정확한 질량값을 알고있다는 가정하에 질량을 재고자 하는물체와 분동의 질량을 비교하는 기구이죠,, 양팔저울과 윗접시저울의 0점조절나사를 돌리면 물체를 매다는지점의 R이 달라지는것이 아니라 조절나사의 R이 달라지면서 초기의 양쪽 토크의 합이 0이되도록 맞추는걸로 알고있습니다. 분동과 질량을 재고자하는 물체를 매다는(올리는) R만 같다면 충분히 질량을 비교할수있는 기구라 생각합니다
용수철 저울은.. mg=kx , m=kx/g,, k/g는 상수로 취급해서 눈금간격이 g/k[m]가 되도록 표시한다면 한 눈금에 1kg이라고 해도 무방할듯합니다,, 눈금간격을 1/k[m]가 되도록한다면 중력을 재는것이 되겠죠,, 용수철저울은 눈금간격을 어떻게 하느냐에따라서 질량을구할수도있고, 중력을 구할수도 있는것같습니다
너무 단위에 의존해서 해석하시는거 같군요. 우리가 흔이 알고 있는 바와 같이 질량은 장소에 따라 달라지지 않으나 무게는 장소에 따라 달라집니다. 분동으로 측정하는 윗접시 저울과 양팔저울은 달에서도 같은 값을 나타내지만, 용수철 저울은 눈금이 1/6로 줄어들 것입니다. 그러기에 윗접시 저울과 양팔저울은 질량을 재는 것이고, 용수철 저울은 무게를 재는 것입니다.