8 svar
183 visningar
Snusmumriken är nöjd med hjälpen
Snusmumriken 240
Postad: 9 jan 2022 00:26

Bada i lufthavet

Du ”badar i lufthavet”. Hur mycket för litet visar därför vågen när du väger dig? 

om jag tolkar det rätt så befinner man sig i vakuum, borde då inte vågen visa noll? Eller ska man använda Arkimedes princip och ha luftens densitet att räkna med?

SeriousCephalopod 2692
Postad: 9 jan 2022 00:48 Redigerad: 9 jan 2022 00:51

Man ska använda arikmedes princip och luftens densitet och sedan får man anta att vågen mäter en reell normalkraft N och sedan beräknar 'massan på displayen' mha m = N/g där g är ett förprogrammerat värde man får anta.


Egentligen är det inte så enkelt då

1. Vågar har olika värden på tyngdaccelerationen inprogrammerade beroende på var de tillverkas och kalibreras. En hushållsvåg i sverige har förmodligen 9,81 N/kg (Kina) inprogrammerat snarare än 9,82 N/k så man har ~1% fel oberoende av av luftens lyftkraft

2. Hushållsvågar kalibreras mha vikter och om de kalibreras mha vikter vars densitet är samma som det man ska mäta så finns eg inga problem

Jag har fått det sagt att hushållsvågar kalibreras med stålvikter så det är i praktiken (principiellt) exakta så länge man väger stålvikter med dem  Väger man saker som är tyngre än stål så är sanna massan något högre än det displayen visar, och är objektet lättare än stål så är massan något lägre än det displayen visar. (tror det blir på det sättet iaf, inte kontrollerat matten)

För problemets skull anta att vågen kalibrerades i vakuum

3. Lufttryck varierar ganska mycket beroende på vädret så kroppar bli skenbart lättare vid högtryck. Fortfarande för lite för att man ska bry sig men hur fel en våg har beror tillochmed av värdret. Shrug.

4. Vågar blir över tid mindre nogrann allteftersom last- avlastning får sensorns egenskaper att förändras så att kalibreringens giltighet blir lägre då elektroniken kodades för fabrikstillståndet.


När man gör supernogranna massamätningar (ex av standardkilogrammet i Paris) så gör man det i en vakuumkammare men verkliga mätningar får man göra omgiven av luft och då har man alltid lite lyftverkan från luften som introducerar mätfel av storleksordningen 

Pieter Kuiper Online 7078
Postad: 9 jan 2022 00:55
SeriousCephalopod skrev:

[.........]
När man gör supernogranna massamätningar (ex av standardkilogrammet i Paris) så gör man det i en vakuumkammare men verkliga mätningar får man göra omgiven av luft och då har man alltid lite lyftverkan från luften som introducerar mätfel av storleksordningen 

Spelar ingen roll.

Det är inte svårt att svara på frågan.

SeriousCephalopod 2692
Postad: 9 jan 2022 01:01

Vad spelar ingen roll?

Pieter Kuiper Online 7078
Postad: 9 jan 2022 01:08 Redigerad: 9 jan 2022 01:09
SeriousCephalopod skrev:

Vad spelar ingen roll?

Alla dina andra mätfel som du räknar upp.

Vad var det bra för?

Frågan handlar om (den relativa) skillnaden mellan en persons massa och vad en våg visar orsakad av atmosfärens lyftkraft.

SeriousCephalopod 2692
Postad: 9 jan 2022 01:42

Ska ge medhåll för att jag i min kvällströtthet gick lite överstyr och kundre givit konkreta exempel snarare än abstrakta resonemang.

Men vidhåller att man måste förstå att en våg är ett tekniskt objekt med antaganden inbakade i dess konstruktion och design. En konventionell våg mäter inte massa, utan mäter kraft, och sedan är omvandlingen till massa beroende av antaganden om hur, till vad, och var den används. Avviker man från designerns modellantaganden får man effekter som beror av tekniken snarare än av fysiken.

Men låt mig vara konkretare: Svaret beror av vad det är för typ av våg.

- Om vi använder en balansvåg och motvikter med samma densitet som en människa så kommer det inte att finnas något mätfel alls.

- Om vi använder en balansvåg med motvikter som har högre densitet än en människa kommer vågen visa för lite.

- Om vi använder en balansvåg med motvikter som har lägre densitet än en människa så kommer vågen att visa för mycket.

- Om vi använder en elektronisk våg så beror det på hur den var kalibrerad. Kalibrerades den i lufttryck

Är en version av det där klassiska problemet om vågar på månen. På 1800-talet så skulle man sagt att en våg visar samma massa på jorden och på månen (i vakuum) då balansvågar var vanligare. Men idag med elektroniska vågar så är svaret att vågen visar en mindre massa eftersom den har andra giltighetsområden. Svaret är teknologiberoende och är vad jag störde mig på och som jag inte modererade här på natten.

Hade frågan bara varit om hur stor normalkraft som verkar på en när man står på marken eller hur stor lyftkraft luften verkar med, då hade det varit enklare och mer entydigt.

Pieter Kuiper Online 7078
Postad: 9 jan 2022 02:05 Redigerad: 9 jan 2022 02:07
SeriousCephalopod skrev:

Svaret är teknologiberoende  

I teori.

I verklighet fungerar praktiskt alla badrumsvågor nu på samma sätt (lastceller med elektronik), tidigare med något fjädersystem och en roterande skiva. 
(Och i verklighet har praktiskt alla balansvågor motvikter med hög densitet.)

Svaret är enkelt. Det finns ingen som helst anledning att krångla till det.

Problemet som OP har (och som väldigt många människor har) är att hen associerar vakuum och tyngdlöshet. Det kommer kanske från alla dessa edukativa utsändningar från Space Station osv. Eller från den där BBC-filmen med Brian Cox i en stor vakuumkammare där BBC visar slow-motion utan att säga att det är slow motion.

Laguna Online 28597
Postad: 9 jan 2022 09:24

Det är väl inget fel med att belysa olika teknologier och mätfel och vad man egentligen mäter. 

Snusmumriken 240
Postad: 9 jan 2022 14:26

Tack! Fick rätt på det med nu. 

Svara Avbryt
Close