Hmotnosť
Hmotnosť (zastarane hmota alebo masa, hovorovo a fyzikálne nesprávne váha) je základná fyzikálna veličina prejavujúca sa jednak v tom, že objekty kladú odpor voči zmenám pohybového stavu (teleso tým ťažšie rozbehneme alebo zabrzdíme, čím je ťažšie) a jednak v tom, že na seba pôsobia gravitačnou silou.
Hlavnou jednotkou hmotnosti je jeden kilogram (kg), ale používajú sa aj iné jednotky (najmä miligram-mg, gram-g, dekagram-dag/dkg, metrický cent -q, tona-t a kilotona-kt). V minulosti sa používali rôzne jednotky, napríklad libra (0,513kg), kameň (10,275kg) alebo cent (61,65kg). V niektorých krajinách (Veľká Británia, USA...) sa používa napríklad libra (pound, 0,454kg) alebo unca (ounce, 28,349g). Vo väčšine sveta sa však používajú jednotky SI.
Premena jednotiek hmotnosti
Meranie hmotnosti
Keďžo vo vesmíre nie je gravitácia, hmotnosť telesa sa tam meria na základe jeho odporu voči zmene pohybového stavu. Ale na zemi je ju jednochšie merať ju pomocou pôsobenia gravitácie na teleso, čiže vážením.
Na váženie používame váhy (iné názvy: váha, vážky, vážka). Podľa princípu váženia váhy delíme na rovnoramenné, kyvadlové, pružinové a elektromechanické. Podľa použitia, presnosti a umiestnenia váženého telesa existujú váhy osobné, priemyselné, kuchynské, predvažovačky, analytické, závesné, plošinové atď.
Rovnoramenné váhy
Rovnoramenné váhy (chemici ich nazývajú aj laboratórne) sú váhy založené na princípe rovnakej hmotnosti na oboch stranách. Skladajú sa z týchto častí:
- Vahadlo - tyč, ktorá je uprostred upevnená, a tak tvorí 2 rovnaké časti nazývané ramená
- Misky váh - misky upevnené na konci každého ramena
- Jazyk - tyčka vedúca zo stredu vahadla k stupnici s nulou uprostred; pomocou jazyka a stupnice zaznamenať aj malé rozdieli medzi hmotnosťami na oboch miskách
- Olovnica - šnúrka so (zvyčajne oloveným) závažím na konci, pomocou ktorej vieme zistiť, či je váha vo vodorovnej polohe
- Nastavovacie skrutky - skrutky, pomocou ktorých vieme upravovať výšku oboch strán váh, a tak ich dostať do vodorovnej polohy
- Aretačná skrutka - skrutka, ktorou váhy prepíname medzi polohou váženia a pokojovou polohou
Na takýchto váhach vážime tak, že na jednu misku položíme teleso, ktorého hmotnosť chceme zistiť a na druhú misku postupne pridávame závažia, až pokiaľ sa hmotnosti nevyrovnajú (hmotnosti sú vyrovnané, ak sú misky váh v rovnakej výške a jazyk ukazuje 0). Pri vážení dodržujeme tieto zásady:
- Váhy musia byť vo vodorovnej polohe
- Závažia aj vážené telesá nakladáme v pokojovej polohe, ktorú potom pomocou aretačnej skrutky prepneme do polohy váženia
- Závažia aj vážené telesá rozkladáme na misky váh rovnomerne, podľa možnosti do ich stredu
Váženie práškových látok, kvapalín a plynov
Práškové látky, kvapaliny a plyny nevieme len tak položiť na váhy, a preto ich musíme vážiť v nejakej nádobe (plyn môžme aj v balóne). Vážime tak. že najprv odvážime nádobu aj s obsahom, potom nádobu vyprázdnime a prázdnu odvážime. Na zistenie hmotnosti vzorky potom stačí už len odpočítať od hmotnosti plnej nádoby hmotnosť prázdnej nádoby.
Niektoré váhy vieme vynulovať. Na takýchto váhach vieme vážiť aj priamo. Čiže najprv odvážime prázdnu nádobu, hmotnosť vynulujeme a potom do nádoby na váhe nalejeme/nasypeme vzorku. Priamo vieme vážiť aj na rovnoramenných váhach, a to tak, že najprv závažiami vyvážime nádobu, potom pridáme vzorku a znovu vyvažujeme (do úvahy teda samozrejme berieme až pridané závažia).