أدوات قياس الكتلة والوزن

أدوات قياس الكتلة والوزن

تتعدد الأدوات المستخدمة في قياس الكتلة والوزن، ومن أهم هذه الأدوات كل مما يلي.

ميزان الجسم المعلق

يُستخدم ميزان الجسم المعلق عادة لقياس وزن الأجسام الثقيلة مثل الشاحنات والمركبات المتنوعة. ما يميز هذا الميزان هو حجمه المضغوط. عندما يتم قياس الأوزان بواسطة هذا الميزان، فقد يتم تعليقه على الخطاف ويُترك ليتدلى لأخذ القراءة بشكل دقيق.

ميزان الشعاع الثلاثي

إذا كنت تبحث عن قياس كتل الأجسام بدقة عالية، فإن ميزان الشعاع الثلاثي هو الخيار الأمثل. فحدود الخطأ في هذا النوع من الموازين لا تتجاوز 0.05 جرام فقط. من الضروري معايرة الميزان قبل الاستخدام، ثم يُوضع الجسم المراد قياس كتلته على المنصة للحصول على القراءة الدقيقة.

الميزان الإلكتروني

لتفعيل الميزان الإلكتروني، يجب وصله بمصدر كهربائي، سواء كان من بطارية أو من التيار الكهربائي المتوفر في المكان. يمكن لهذا الميزان قياس الأجسام بوزن يصل إلى 150 كيلو جرام، وهذه الخاصية ليست متاحة في العديد من أدوات القياس الأخرى في الوقت الحالي.

• يتميز الميزان الإلكتروني بتطوره الكبير، مما يجعله ملائمًا لمجموعة متنوعة من الاستخدامات.
• تتعدد أسباب الانتشار الواسع لهذا النوع من الموازين، ومنها:
  • دقته العالية في قياس الوزن.
  • سهولة برمجته بحيث يسمح بتحويل وحدات القياس، مما يمكنك من التحويل بين الغرام والكيلو جرام، وأيضًا الوزن بالباوند مع إمكانية تحويله إلى الجرام.

تسهم هذه الميزات في جعل استخدام هذا النوع من الموازين شائعًا في المتاجر والبقالات.

الموازين الميكانيكية

تاريخيًا، تم بدء استخدام هذه النوعية من الموازين في القرن الثامن عشر. وتحتوي معظمها على أذرع تقلل من تأثير القوة، مع وجود مؤشر دقيق يساعد على قياس الوزن. من السهل تمييز أنواعها بناءً على نوع المؤشر المستخدم فيها.

• من أبرز أنواع الموازين الميكانيكية:
  • الميزان الزنبركي.
  • الميزان البندول.
  • الميزان ذو الذراعين.

الميزان الزنبركي

يُعرف الميزان الزنبركي أحيانًا باسم “ميزان نيوتن”، ويتكون من خطاف لتعليق الأجسام التي ترغب في قياس وزنها. يحتوي على زنبرك يعمل على تحديد الوزن للجسم المعلق. يُستخدم هذا الميزان عادة في الصناعة وأحيانًا في المتاجر الصغيرة.

• يمتاز هذا النوع من الميزان بالعديد من الخصائص، مثل خفة الوزن وصغر الحجم، مما يجعله مناسبًا للاستخدام أثناء السفر.

الميزان بمؤشر

تستخدم هذه الموازين قرصًا تدريجيًا مزودًا بمؤشر، والذي يميل في اتجاه واحد لتحديد وزن الجسم الموضوعة عليه، بينما تدور إبرة المؤشر على القرص الذي يحتوي على تدريجات الأوزان.

الميزان التقليدي

يُعتبر الميزان التقليدي الأكثر شيوعًا قبل ظهور الميزان الإلكتروني. تشير بعض الروايات التاريخية إلى استخدامه منذ الحضارة الفرعونية القديمة. شهد هذا النوع من الموازين العديد من التطورات وأصبح أساسًا مستخدمًا في جميع أنواع الموازين الأخرى، مثل الميزان القباني أو الميزان المتساوي الذراعين.

الميزان القباني

تتميز هذه الموازين بوجود عارضة مستقيمة تحمل أذرعًا بأطوال مختلفة. يحتوي هذا النوع على ثقل يُستخدم لتحديد الوزن عندما ينزلق على تدريج في الذراع الأطول.

الميزان المتساوي الذراعين (ذو الكفتين)

يعتمد هذا الميزان على مبدأ الاتزان، إذ يُصمم على شكل عصا أفقية مع كفتين على الجانبين. يتم تعليق الوزن المراد قياسه على إحدى الكفتين، بينما تُضاف أوزان معروفة على الكفة الأخرى حتى تتساوى الكفتان، مما يسمح بتحديد الوزن بدقة.

الميزان المائي

يُستخدم الميزان المائي على نطاق واسع من قبل الحرفيين في مجالات مثل النجارة والسباكة، للتحقق من استواء الأسطح وتحديد درجات الانحدار بدقة. يتكون من أنبوب زجاجي مقوس، يُوضع داخل جسم صلب مستطيل الشكل، مع وجود علامة واضحة في منتصف الأنبوب.

الميزان الجسري

صمم هذا النوع من الموازين خصيصًا لقياس أوزان المركبات، بما في ذلك السيارات الشخصية والشاحنات الكبيرة. يتكون من منصة معدنية تُوضع السيارة المراد معرفة وزنها عليها، ليظهر الوزن الناتج.

الفرق بين الكتلة والوزن

توجد العديد من الفروقات بين الكتلة والوزن. فالكتلة تُعبر عن كمية المادة في الجسم، بينما يقيس الوزن القوة المؤثرة على الجسم نتيجة تسارع الجاذبية الأرضية. يمكن توضيح الفروق بين الكتلة والوزن من خلال الجدول التالي.

أسئلة شائعة