Frage Nr. 20659

Antworten:

Ja, es gibt mehrere Möglichkeiten, um die Masse von Objekten zu bestimmen, während die Auswirkungen der Schwerkraft entfernt oder minimiert werden.

Erläuterung:

Zuerst korrigieren wir eine falsche Annahme in der Frage. Die Schwerkraft ist nicht überall gleich. Der Standardwert für die Erdbeschleunigung ist ein Durchschnitt von # 9.81 m / s ^ 2 #. Von Ort zu Ort variiert die Schwerkraft nur geringfügig. In den meisten kontinentalen Vereinigten Staaten liegt der Wert bei # 9.80 m / s ^ 2 # ist genauer. Es wird so niedrig wie # 9.78 m / s ^ 2 # in einigen Teilen der Welt. Und es wird so hoch wie # 9.84 m / s ^ 2 #.

Wenn Sie eine Federwaage verwenden, müssen Sie die Kalibrierung anpassen, wenn Sie sie an einen anderen Ort verschieben. Eine Zwei-Schwenk-Waage vergleicht Ihre unbekannte Masse mit der Masse eines bekannten Objekts und muss nicht angepasst werden. Das Gewicht auf beiden Seiten der Waage nimmt mit zunehmender Schwerkraft zu.

Mit einer Inertialwaage kann die Masse eines Objekts unabhängig von der lokalen Erdbeschleunigung gemessen werden.

In der Abbildung oben kann sich ein flexibles Stahlband in der horizontalen Ebene vor und zurück bewegen. Die Frequenz seiner Schwingung hängt von der Masse des am Ende angebrachten Objekts ab. Sie erhalten keine einfache Zahl, die Sie an einer Skala ablesen können. Sie müssen herausfinden, wie schnell es sich hin und her bewegt, und die Masse anhand dieser Informationen berechnen.

Astronauten verwenden eine Trägheitsbalance, um ihre Masse im Weltraum zu verfolgen. Sehen Sie dieses Video: Wiegen Sie sich im Weltall?

Zweite Antwort:

Es ist auch möglich, das Verhältnis von Ladung zu Masse geladener Teilchen zu messen, indem beobachtet wird, wie sich die Bewegung in einem Magnetfeld bewegt. Wenn Sie die Ladung der Objekte kennen, können Sie mit dieser Messung einfach die Masse ermitteln. Diese Technik eignet sich gut für Dinge, die so groß wie Moleküle sind. Es kann für kleine Tropfen Wasser oder Öl verwendet werden. Und es kann praktisch sein für Dinge, die so groß sind wie ein Nadelkopf.