Tema: Mjerenje maseStudentica: Agić Emina

• Mjerenje je skup eksperimentalnih postupaka koji imaju za cilj određivanje jedne veličine.

• Masa je svojstvo tijela. U svakodnevnom životu često je zamjenjujemo s težinom što je neispravno jer su to dvije različite fizikalne veličine. (Razlike: masa je apsolutna dok težina ovisi o gravitaciji; masa se mjeri vagom, a težina dinamometrom; masa se izražava u kilogramima [kg], a težina u njutnima[N]).

Mjerenje mase

Masu nekog tijela možemo odrediti vaganjem - uspoređivanjem mase tijela s masom utega-tijela poznate mase. Ako vaga pokaže da su mase ovih tijela jednake (dođe do izjednačenja, kazaljka pokazuje na 0...) tada znate da je masa tijela jednaka poznatoj masi utega.

Masu također možemo saznati upotrebom formula u kojima se pojavljuju veličine ovisne o masi.

Primjer: gustoća tvari od koje je neko tijelo izrađeno jednaka je količniku mase i volumena toga tijela. Dakle, ako znamo volumen tijela i gustoću tvari od koje je izrađeno lahko možemo zaključiti da će masa biti jednaka umnošku gustoće (izražene u kg/m3 i g/cm3) i volumena (izraženog u m3 i cm3 ovisno o mjernoj jedinici u kojoj je izražena gustoća).

Formula za masu:

Kilogram (znak: kg) je mjerna jedinica za masu, te jedna od osnovnih jedinica u Međunarodnom sustavu jedinica (SI). Jedan kilogram je definiran na Prvoj generalnoj konferenciji za utege i mjere 1889. u Parizu kao masa međunarodne pramjere (etalona) koja se čuva u Međunarodnom uredu za mjere i utege (BIPM) u Sevresu kraj Pariza.

Kilogram se sastoji od legure platine (90 posto) i iridija (10 posto). Standard mase je masa koja odgovara masi jednog kubnog decimetra hemijske čiste vode pri temperaturi od 4C i pritisku od jedne atmosfere (0,1 MPa).

Slika 1. Kilogram

Kilogram je jedina osnovna jedinica s predmetkom, te jedina koja je definirana u odnosu na pramjeru, a ne na neko temeljno fizikalno

svojstvo.

Tabela 1. Osnovne fizičke veličine

Decimalni predmeci primijenjuju se na hiljadu puta manju jedinicu gram

(znak: g), pa su jedinice:

dekagram (znak: dag) 10 grama

hektogram (znak: hg) 100 grama

miligram (znak: mg) 0,001 grama

mikrogram (znak μg) 0,000 001 grama

nanogram (znak ng) 0,000 000 001 grama.

Od većih jedinica često se koristi tona (znak t), 1000 kilograma.

• Objekti mogu imati istu masu (da su uravnoteženi), ali da nemaju istu gustoću. Možete pogledati na Slici 2. da su oba okvira u ravnoteži, a da crveni okvir ima manji obim, odnosno ima veću gustoću od plavog okvira.

Slika 2. Ravnoteža

Vrste vaga

Zavisno od kapaciteta i preciznosti postoje različite vrste vaga:

•Decimalna vaga je kapaciteta do 2 kg i preciznosti 0,1 g,•Tehnička vaga je kapaciteta do 600 g i preciznosti od 0,01 g,•Precizna vaga ima sličan ili nešto manji kapacitet i preciznost od 1 mg,•Analitička vaga je kapaciteta do 200 g i preciznosti od 0,1 mg,•Mikrovaga je kapaciteta do 25 g uz preciznost od 1 μ

• • Slika 3. Analitička vaga Slika 4. Tehnička vaga

Principi mjerenja mase:

1. Provjeriti da li je vaga nivelisana i da li su tasovi čisti.

2. Provjeriti nulu vage.

3. Ukočiti vagu, staviti predmet koji se mjeri na sredinu tasa i zatvoriti vratanca vage da strujanje vazduha ne bi uzrokovalo dodatno oscilovanje poluge i nestabilno očitavanje.

4. Staviti odgovarajući teg na drugi tas, ili ako se mjerenje vrši sa jednim tasom izabrati datu masu pomoću odgovarajućeg preklopnika:

Vaga se lagano u djelomično otkoči da bi se vidjelo da li je masa predmeta veća ili manja od postavljenjog tega.

5. Dodavati tegove manjih masa do 0,1 g. Uz djelimično oslobađanje poluge.

6. Kada je vaga uravnotežena do 0,1 g. Može se potpuno otkočiti.

Masa predmeta se očitava sabiranjem masa svih iskorišćenih tegova uključujući i masu prikazanu na osjetljivoj skali. Ova skala omogućava očitavanje mase u opsegu od 0,1 mg do 100 mg.

7. Ukočiti polugu i pažljivo skinuti predmet koji se mjeri i tegove.

8. Po završetku mjerenja vagu treba ostaviti čistu, suhih u čistih tasova, ukočenu, bez tegova na tasu i zatvorenih vrata.

Metode mjerenja mase

• Metoda alternacije

Metodom alternacije, masa tijela se može odrediti sa pet decimala.

Koristi grafik osjetiljivosti vage pri različitim opterećenjima: na lijevi tas vage postavi se predmet koji se mjeri a na desni tegovi i vaga se uravnoteži do cijelog miligrama.

• Gausova metoda (metoda transpozicije ili dvostrukog vaganja)

Metoda se koristi da bi se izbjegle greške usljed nejednake dužine krakova vage.

• Bordina metoda (metoda supstitucije)Ova metoda se takođe primjenjuje da bi se izbjegle greške usljed nejednakosti dužine krakova.Tijelo se postavi na jedan, obično desni, tas i uravnoteži nekim drugim tijelom, koje se naziva tara.Mjereno tijelo se potom pomjeri sa tasa i umjesto njega stavljaju se tegovi do uravnotežavanja sa tarom.Tačke mirovanja vage pri prvom i drugom uravnotežavanju treba da se podudaraju.

Hvala na pažnji