¿Qué hace una escala de medición medida: masa o peso? Quiero decir, cuando nos encontramos en una balanza la lectura que se obtiene es en $\mathrm{kg}$'s. ¿Qué significa esto?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
David Mullet
Puntos
436
No estoy de acuerdo con la Voluntad. En todos los casos podía concebir, la escala de medición directa de la fuerza Normal que actúa sobre usted. Por ejemplo, si usted está en una aceleración del ascensor, la escala de leer lo que calcula su fuerza normal.
Ya que actualmente estoy estudiando Química, me gustaría añadir que los químicos no hacen ninguna distinción entre masa y peso. De hecho, hay un factor de conversión de $\mathrm{kg}$ a $\mathrm{lb}$: $$1\: \mathrm{kg} = 2.2046\: \mathrm{lb}$$
Por supuesto, ellos nunca tienen que lidiar con los casos en que la fuerza normal NO es igual a la fuerza gravitacional que actúa sobre el objeto; aún así, es incorrecto pensar de la masa y el peso (fuerza normal) como intercambiables. Es casi tan malo como el pensamiento impulso y la velocidad son la misma cosa!
JamesCW
Puntos
217
Mide la fuerza de su cuerpo ejerce sobre la escala, debido a la gravedad. Es decir, se mide la fuerza del peso $F_w = mg$. Un low-tech ejemplo de esto es una balanza de resorte que utiliza la escala de desplazamiento, $x$, debido a la fuerza del peso y de la conocida constante de resorte, $k$, para determinar su masa a través de
$kx = mg \implies m = \frac{k}{g} x$
La escala, a continuación, lee esta masa, $m$.
Más técnicamente, la escala mide la fuerza normal que actúa sobre usted a partir de la escala de empujar hacia arriba en sus pies. Por lo tanto, si usted está acelerando con respecto a la superficie de la Tierra (ejemplo: ascensor) o, usted está bajo la influencia de diferentes aceleración debida a la gravedad, $g\neq g_{E}$, (donde $E$ representa la superficie de la Tierra), o una combinación de los dos, la escala no leer su masa, pero tomando la masa de la lectura de $m_{scale}$ y multiplicando por $g_E$ le dirá la fuerza normal $F_N$.
Así que, a partir de nuevo, en general en una situación donde la aceleración debida a la gravedad es $g$ y también está experimentando una aceleración $a$ (donde positivos $a$ significa aceleración de la masa atractiva) tenemos una fuerza normal
$$F_N = m~(g+a)$$
ahora la balanza se toma este peso y se divide por $g_{E}$ a que le de su lectura, por lo que tenemos
$$m~(g+a) = m_{scale}~g_E~~\implies~~m_{scale} = \frac{g+a}{g_E} m = \frac{F_N}{g_E}$$
Este es el valor que la escala de la pantalla, lo que vemos, no es su masa, a menos que $g+a = g_{grav}$.
Vemos que la respuesta dada inicialmente en la parte superior es el caso límite de $g=g_E$$a = 0$, y ahora han dado una respuesta más general.
Espero que esto te aclare cualquier problema.
