Despre cantarire

[mercur]

În regulă. Atunci, într-un caz concret: mă sui pe cântar şi îmi arată 85kg. Ce îmi măsoară? Greutatea sau masa?

Masa.

Mulţumesc! Ţinând cont şi de ce ai mai spus anterior despre cântare, acum îmi este clar.

[Adi]

În regulă. Atunci, într-un caz concret: mă sui pe cântar şi îmi arată 85kg. Ce îmi măsoară? Greutatea sau masa?

Masa.

Eu zic ca atunci cand te sui pe un cantar se masoara greutatea. Desigur, in loc sa iti afiseze o scala de la 0 la 1500 de Newtoni, iti afiseaza o scala de la 0 la 150 de kg, dar de cantarit cantarele masoara mereu greutatea, adica mai precis, apasarea normala a corpului asupra cantarului, care de obicei e greutatea. Dar daca stam pe cantar intr-un lift in repaus, atunci cantarul masoara greutatea. Dar daca liftul porneste accelerat in sus cu acceleratia a, atunci cantarul va cantari greutatea plus forta de acceleratie, adica m*(g+a).

[Adi]

Dacă accelerăm corpul suficient de mult atunci viteza sa devine relativistă, iar masa lui va tinde către infinit.

Nu și dacă accelerăm și sistemul de referință odată cu corpul, cu alte cuvinte putem cântări corpul într-un s.r. accelerat.

Nu putem accelera un sistem de referinta in care se face masuratoarea. Caci noi suntem (prin definitie!) in sistemul de referinta care face masuratoarea. Noi care masuram suntem absolut mereu (prin definitie!) in repaus fata de noi insine. De aia noi suntem sistemul de referinta in care se face masuratoarea, mereu. Astfel, noi vom vedea ca acel corp se misca cu viteza constanta fata de noi, ne vom vedea pe noi ca sistem de referinta inertial (caci noi avem mereu viteza zero fata de noi insine, prin definitie).

Daca noi vreodata acceleram un corp, o facem relativ la sistemul nostru de referinta.

[mercur]

Dar daca liftul porneste accelerat in sus cu acceleratia a, atunci cantarul va cantari greutatea plus forta de acceleratie, adica m*(g+a).

Exact. Şi atunci, acel cântar va trebui să fie etalonat cu g+a (unde g=acceleraţia gravitaţională iar a=acceleraţia liftului). Mulţumesc pentru explicaţii.

[tavy]

Eu zic ca atunci cand te sui pe un cantar se masoara greutatea. Desigur, in loc sa iti afiseze o scala de la 0 la 1500 de Newtoni, iti afiseaza o scala de la 0 la 150 de kg, dar de cantarit cantarele masoara mereu greutatea, adica mai precis, apasarea normala a corpului asupra cantarului, care de obicei e greutatea. Dar daca stam pe cantar intr-un lift in repaus, atunci cantarul masoara greutatea. Dar daca liftul porneste accelerat in sus cu acceleratia a, atunci cantarul va cantari greutatea plus forta de acceleratie, adica m*(g+a).

Cântarul este aparatul de măsură care măsoară masa indiferent de ce zici tu, că la unele cântare măsurarea se face prin determinarea greutății și împărțirea la accelerația gravitațională nu schimbă faptul că cântatul măsoară masa. De altfel, în cazul balanței, care este tot un cântar, experimentul tău cu liftul se va comporta altfel.

Nu și dacă accelerăm și sistemul de referință odată cu corpul, cu alte cuvinte putem cântări corpul într-un s.r. accelerat.

Nu putem accelera un sistem de referinta in care se face masuratoarea. Caci noi suntem (prin definitie!) in sistemul de referinta care face masuratoarea. Noi care masuram suntem absolut mereu (prin definitie!) in repaus fata de noi insine. De aia noi suntem sistemul de referinta in care se face masuratoarea, mereu. Astfel, noi vom vedea ca acel corp se misca cu viteza constanta fata de noi, ne vom vedea pe noi ca sistem de referinta inertial (caci noi avem mereu viteza zero fata de noi insine, prin definitie).

Când m-am referit la un sistem de referință accelerat m-am referit la un sistem de referință în care avem o forță de inerție. Se punea problema cum facem măsurarea masei în lipsa unui câmp gravitațional, poți foarte bine să iei corpul și să-l urci într-o nava spațială care accelerează și în acea navă poți folosi fără probleme o balanță sau chiar un ,,cântar cu arc" dacă accelerația navei este constanță și îl calibrăm corespunzător. În experimentul cu nava nu va conta cât de mult timp accelerăm pentru că corpul căruia îi măsurăm masa va rămâne în repaus față de navă (neglijăm mișcarea corpului pe cântar).

Dar daca liftul porneste accelerat in sus cu acceleratia a, atunci cantarul va cantari greutatea plus forta de acceleratie, adica m*(g+a).

Încă odată, greutatea nu se cântărește.

[Adi]

Eu zic ca atunci cand te sui pe un cantar se masoara greutatea. Desigur, in loc sa iti afiseze o scala de la 0 la 1500 de Newtoni, iti afiseaza o scala de la 0 la 150 de kg, dar de cantarit cantarele masoara mereu greutatea, adica mai precis, apasarea normala a corpului asupra cantarului, care de obicei e greutatea. Dar daca stam pe cantar intr-un lift in repaus, atunci cantarul masoara greutatea. Dar daca liftul porneste accelerat in sus cu acceleratia a, atunci cantarul va cantari greutatea plus forta de acceleratie, adica m*(g+a).

Cântarul este aparatul de măsură care măsoară masa indiferent de ce zici tu, că la unele cântare măsurarea se face prin determinarea greutății și împărțirea la accelerația gravitațională nu schimbă faptul că cântatul măsoară masa. De altfel, în cazul balanței, care este tot un cântar, experimentul tău cu liftul se va comporta altfel.

Balanta nu este un cantar. Un cantar este acela pe care sta un om ca sa isi masare greutatea. De altfel din descrierea mea a experimentului din lift e clar ca omul nu se aseaza intr-un taler al balantei!

Acum ca am clarificat ce inteleg printr-un cantar, cred ca esti de acord ca acest cantar masoara doar ce am descris mai sus, anume doar o forta din care se deduce apoi indirect masa stiindu-se acceleratia cu care apasam pe cantar.

Dar astea sunt conventii umane. Tu crezi una, ca asa ai invatat definitia la cursul de masuratoare, eu cred alta. Nu ai cum sa masori mase. Mereu masori forte si imparti la acceleratie si asa aflii masa.

[tavy]

Balanta nu este un cantar. Un cantar este acela pe care sta un om ca sa isi masare greutatea.

Aceasta este definiția cântarului în accepțiunea ta, majoritatea oamenilor au o altă înțelegere a cuvântului cântar. Personal nu am văzut oameni care să dorească să-și măsoare greutatea dar am văzut destui care să-și măsoare masa.

Acum ca am clarificat ce inteleg printr-un cantar, cred ca esti de acord ca acest cantar masoara doar ce am descris mai sus, anume doar o forta din care se deduce apoi indirect masa stiindu-se acceleratia cu care apasam pe cantar.

Dacă definești cântarul ca ,,acela pe care sta un om ca sa isi masare greutatea" atunci firește că cântarul va măsura o forță pentru că greutatea este o forță. Dar asta numai după ce redefinești noțiunea de cântar.

Dar astea sunt conventii umane. Tu crezi una, ca asa ai invatat definitia la cursul de masuratoare, eu cred alta. Nu ai cum sa masori mase. Mereu masori forte si imparti la acceleratie si asa aflii masa.

Speram că ai înțeles până acum că eu nu cred.
Dacă nu ai cum să măsori mase poți să-mi spui atunci cum faci să măsori forțe?

[Adi]

Balanta nu este un cantar. Un cantar este acela pe care sta un om ca sa isi masare greutatea.

Aceasta este definiția cântarului în accepțiunea ta, majoritatea oamenilor au o altă înțelegere a cuvântului cântar. Personal nu am văzut oameni care să dorească să-și măsoare greutatea dar am văzut destui care să-și măsoare masa.

Tocmai! Oamenii doresc sa afle care e masa lor si cantarul le masoara greutatea, atunci cand cantarul nu este accelerat! Daca cantarul este accelerat, atunci cantarul masoara forta totala ce este aplicata asupra lui. Asta masoara un cantar, o forta. Pai si atunci oamenii de ce folosesc cantare pentru ca oamenii sa afle care e masa lor? Pentru ca, surpriza, masa si greutatea sunt proportionale. Si cantarele arata un ac. La 0 Newtoni corespund 0 kg si la 1500 de Newtoni corespund 150 Kg. Deci acul care fizic arata greutatea corecta se intampla sa arate si masa corecta, atunci cand cantarul nu este supus unei accelerari. Am explicat asta deja! Si am mers mai departe si am demonstrat de ce cantarul nu masoara masa, ci greutatea. Daca esti intr-un lift accelerat, acul nu

Acum ca am clarificat ce inteleg printr-un cantar, cred ca esti de acord ca acest cantar masoara doar ce am descris mai sus, anume doar o forta din care se deduce apoi indirect masa stiindu-se acceleratia cu care apasam pe cantar.

Dacă definești cântarul ca ,,acela pe care sta un om ca sa isi masare greutatea" atunci firește că cântarul va măsura o forță pentru că greutatea este o forță. Dar asta numai după ce redefinești noțiunea de cântar.

Evident. Asta ma tot chinui sa iti explic. Asta e definitia cantarului. Restul sunt balante.

Daca te referi la o balanta, nici ea nu masoara masa. Ea doar da o informatie de da sau nu, adica din doua forte ce apasa pe fiecare taler al balantei, balanta spune doar care forta e mai mare. Deci balanta nu masoara nici o forta, ci doar spune care forta e mai mare. Atat. Acum, ca se intampla practic ca aceasta forta sa fie tot una cu greutatea, asta e doar o coincidenta care face ca balanta sa fie utila pentru a determina care corp care o greutate mai mare. Si cum in unele cazuri particulare se pune intr-un taler un corp de greutate cunoscuta, asta e un caz norocos, dar creat norocos de mintea ingenioasa a oamenilor. Si cum greutatea e mai mare atunci cand masa e mai mare, atunci balanta ne arata si care masa e mai mare, atat. Dar fundamental ea masoara doua forte si spune care e mai mare.

Dar astea sunt conventii umane. Tu crezi una, ca asa ai invatat definitia la cursul de masuratoare, eu cred alta. Nu ai cum sa masori mase. Mereu masori forte si imparti la acceleratie si asa aflii masa.

Speram că ai înțeles până acum că eu nu cred.
Dacă nu ai cum să măsori mase poți să-mi spui atunci cum faci să măsori forțe?

Cum masori forta am explicat deja la acest topic, dar reiau. Masori sarcina electrica q. Masori campul electric E. Si le inumultuesti sa obtii forta. Deci nu masori forta, ci calculezi forta dupa ce ai masurat e si E. Asta e ideea. Acum ca stii forta electrica, masori acceleratia corpului produsa de aceasta forta si imparti F la a si obtii m. Doar asa masori direct masa. Cam nepractic, nu? De aceea apelam la stategia de a masura greutatea corpului si a folosi faptul ca masa inertiala este tot una cu masa gravitationala, pentru ca ii spune omului care este masa sa inertiala ...

[tavy]

Mereu masori forte si imparti la acceleratie si asa aflii masa.

Speram că ai înțeles până acum că eu nu cred.
Dacă nu ai cum să măsori mase poți să-mi spui atunci cum faci să măsori forțe?

De aceea apelam la stategia de a masura greutatea corpului si a folosi faptul ca masa inertiala este tot una cu masa gravitationala, pentru ca ii spune omului care este masa sa inertiala ...

Nu ai înțeles ce vroiam să zic, ai spus că pentru a măsura masa măsurăm de fapt greutatea pentru ca nu avem cum măsura masa. Eu am vrut să te întreb cum măsori greutatea. Pentru că după logica ta reiese că nici greutatea nu putem să o măsurăm și vreau să văd cum vezi tu măsurarea greutății.

[Adi]

Mereu masori forte si imparti la acceleratie si asa aflii masa.

Speram că ai înțeles până acum că eu nu cred.
Dacă nu ai cum să măsori mase poți să-mi spui atunci cum faci să măsori forțe?

De aceea apelam la stategia de a masura greutatea corpului si a folosi faptul ca masa inertiala este tot una cu masa gravitationala, pentru ca ii spune omului care este masa sa inertiala ...

Nu ai înțeles ce vroiam să zic, ai spus că pentru a măsura masa măsurăm de fapt greutatea pentru ca nu avem cum măsura masa. Eu am vrut să te întreb cum măsori greutatea. Pentru că după logica ta reiese că nici greutatea nu putem să o măsurăm și vreau să văd cum vezi tu măsurarea greutății.

Greutatea o masori direct cu cantarul. Am descris mai sus. De fapt masori suma dintre greutate si forta suplimentara aplicata pe cantar, dar pentru cazuri practice aceasta forta este zero (doar omul se suie pe cantar; iar cantarul este etalonat pentru ca presiunea coloanei de aer).

[tavy]

Eu am vrut să te întreb cum măsori greutatea. Pentru că după logica ta reiese că nici greutatea nu putem să o măsurăm și vreau să văd cum vezi tu măsurarea greutății.

Greutatea o masori direct cu cantarul.

Nu înțeleg de ce eviți răspunsul.
Cântarul tău, transformă greutatea în alungirea resortului, cum alungirea este [tex]l=kG[/tex], măsoară greutatea ca fiind [tex]G=\frac{l}{k}[/tex], cum nici greutatea nu o măsoară ,,direct" după logica ta putem spune că cântarul este un instrument care măsoară lungimi. Și, tot după logica asta reiese că majoritatea instrumentelor de măsură sunt aparate de măsurat lungimi, termometrul cu lichid măsoară temperatura sau variația lungimii coloanei de lichid care este proporțională cu variația temperaturii?
Până la urmă nu sunt chestiuni care țin de cine știe ce cunoștințe de metrologie, în România, cel puțin pe vremea mea, orice student care termina anul întâi la fizică știa că un aparat de măsurat ori compară mărimea de măsurat cu o mărime etalon, cazul balanței, ori  transformă mărimea fizică de măsurat în altă mărime fizică care poate fi măsurată prin comparare cu o scară gradată sau prin numărare.
În speță cântarul este un aparat de măsurat masa. Pentru cântarul cu arc se folosește formula [tex]l=kG=kmg[/tex], cum alungirea se poate măsura prin comparare cu o scară gradată se determină masa ca fiind [tex]m=\frac{l}{kg}[/tex]. Se consideră, bineînțeles, că, după ce ai calibrat cântarul cu arc, nu mai modifici nici resortul și nici accelerația gravitațională pentru că altfel cântarul nu mai funcționează corect.

[Adi]

Bun, daca vrei sa mergi mai departe, nici greutatea nu este masurata de cantar, ci acea alungire. Si cum ai mai multe constante acolo, poti etalona si e mai usor asa sa etalonezi direct pentru masa, iar o masa de referinta ai prin kg etalon de la Sevres de la Paris. Dar exact in acelasi timp si in aceeasi actiune etalonzi cantarul pentru greutate. Cele doua merg mana in mana. Spunem ca cantarul cantareste masa doar pentru ca asta arata pe ecran si asta arata pe ecran pentru ca asta intereseaza pe oameni. Cantarul masoara absolut in acelasi timp si masa si greutatea. Eu am accentuat faptul ca masurarea greutatii e mai fundamentala tocmai pentru ca atunci cand il mutam pe alta planeta, cantarul trebuie etalonat pentru a da o masurare corecta a masei. Si asta ai spus si tu. Eu zic insa ca daca ne multumim prin a masura greutatea, cantarul nu mai trebuie reetalonat cand ajungem pe alta planeta.

[tavy]

Bun, daca vrei sa mergi mai departe, nici greutatea nu este masurata de cantar, ci acea alungire.

Tu realizezi ce zici? Cântarul este aparat pentru măsurat lungimi?

Si cum ai mai multe constante acolo, poti etalona si e mai usor asa sa etalonezi direct pentru masa, iar o masa de referinta ai prin kg etalon de la Sevres de la Paris. Dar exact in acelasi timp si in aceeasi actiune etalonzi cantarul pentru greutate.

Fals.

Cele doua merg mana in mana. Spunem ca cantarul cantareste masa doar pentru ca asta arata pe ecran si asta arata pe ecran pentru ca asta intereseaza pe oameni.

Cântarul măsoară masa, pentru că este cântar. Dacă nu măsura masa nu mai era cântar.
Expresia ,,cantareste masa" este greșită oricum, cântărirea este operația de măsurare a masei, ,,cantareste masa" e cam pleonasm.

Cantarul masoara absolut in acelasi timp si masa si greutatea.

Doar dacă are și o scară gradată în unități de forță și nu mai este doar cântar ci și dinamometru.

Eu am accentuat faptul ca masurarea greutatii e mai fundamentala tocmai pentru ca atunci cand il mutam pe alta planeta, cantarul trebuie etalonat pentru a da o masurare corecta a masei.

Până una alta masa este considerată mărime fizică fundamentală, oricum, nu știam că adjectivul ,,fundamental" suportă grade de comparație.
Și când îi schimbăm resortul trebuie etalonat.
Nu este neapărat necesar să îl mutăm pe altă planetă pentru a fi necesară recalibrarea cauzată de modificarea accelerației gravitaționale, dacă cântarul este suficient de sensibil este suficient să-l mutăm pe suprafața pământului suficient de mult (g variază sensibil cu altitudinea și latitudinea). Din acest motiv, în laboratoarele de metrologie nu prea sunt folosite cântare la care valoarea afișată depinde de accelerația gravitațională.

Si asta ai spus si tu. Eu zic insa ca daca ne multumim prin a masura greutatea, cantarul nu mai trebuie reetalonat cand ajungem pe alta planeta.

Și dacă ne mulțumim cu măsurarea lungimii nu mai trebuie reetalonat când schimbăm resortul.
Și dacă ne mulțumim cu măsurarea greutății putem folosi un dinamometru, de ce să folosim un cântar?

[AlexandruLazar]

Eu zic insa ca daca ne multumim prin a masura greutatea, cantarul nu mai trebuie reetalonat cand ajungem pe alta planeta.

Adi, cântarele nu numai că ar trebui reetalonate dacă ajungi pe altă planetă, dar cântarele de mare precizie se reetalonează și dacă le muți din Alaska până la Ecuator. Din punct de vedere practic nu te interesează cât de tare atrage Pământul cutare container ci mai degrabă cât de plin este și cât e de greu să-l miști din loc. De aceea cântarele arată câte kilograme are cutare obiect (deci ce masă are), nu cât de tare îl atrage Pământul (câți newtoni).

Sigur că dacă îți pui problema strict la nivelul măsurării forțelor, e ok, dar asta nu te ajută cu mare lucru în practică. Gândește-te cum ar fi dacă te duci pe Marte, pui pe cântar o pungă de legume pe care scrie 1 Kg și cântarul îți arată 600 de grame. Cum te apuci să dozezi rațiile alimentare ale unui echipaj de explorare, de exemplu? Cât le spui că iau cu ei -- 1 Kg de conserve sau 600 de grame? Dar dacă nu cunoști de dinainte rezultatul? Cum faci diferența între un cântar care merge bine și unul care merge atât de prost încât greșește măsurătoarea cam pe la jumătate?

Tu te gândești (în mod, în principiu, corect) că dacă mergi pe altă planetă, n-are rost să te apuci să reetalonezi cântarul -- el cântărește în principiu corect, doar același obiect cântărit o să rezulte într-o indicație pe Pământ și alta pe cealaltă planetă (logic). Altfel spus, în loc să reetalonezi cântarul, pur și simplu schimbi scara (o înmulțești cu o constantă oarecare).

Din păcate asta e o metodă nepractică -- oamenii au depășit demult momentul Cm-G-S, M-G-S, M-Kg-S si asa mai departe, suficient ca să fie preferabil să reetalonezi cântarul.

Edit: dealtfel gândește-te și cum se raportează asta la ceea ce măsoară cântarul. În acest fel, dacă ai pe Pământ un container pe care l-ai umplut cu 10 kilograme cântărite pe Pământ, și unul pe Marte, umplut cu 10 kilograme măsurate pe Marte, ambele sunt la fel de greu de urnit din loc.

[Adi]

Multumesc amandorura pentru clarificari. Sunt de acord ca trebuite reetalonat cantarul si daca este mutat pe alt punct pe Pamant. Si cred ca voi ati inteles ce am zis eu si eu am inteles ce ati zis voi. Daca in stiinta este definit cantarul ca acel aparat care masoara masa, atunci prin definitie cantarele masoara numai mase. Daca este etalonat pentru mase, atunci trebuie reetalonat cand este mutat. Si sunt de acord ca oamenii au nevoie de a masura mase, caci masele le folosesc in viata de zi cu azi si in plus masa e si marime fundamentala (sunt de acord ca nu exista "mai fundamentala").