ترازوی دو کفه‌ای: وسیله‌ای برای مقایسه‌ی جرم
ترازوی دو کفه‌ای چگونه کار می‌کند؟
فرض کن می‌خواهی بدانی جرم یک سیب بیشتر است یا یک پرتقال. هر دو را روی یک ترازوی دو کفه‌ای می‌گذاری. اگر دو کفه دقیقاً در یک ارتفاع قرار بگیرند، یعنی جرم سیب و پرتگاه برابر است. اگر کفه‌ای که سیب در آن است پایین‌تر بایستد، یعنی جرم سیب بیشتر است. اصل اصلی کار این ترازو، برابری جرم در حالت تعادل است.
اجزای تشکیل‌دهنده‌ی یک ترازوی ساده
یک ترازوی دو کفه‌ای معمولی از قسمت‌های اصلی زیر ساخته شده است:
| نام جزء | کاربرد | مثال |
|---|---|---|
| کفه‌ها | محل قرارگیری اشیاء برای مقایسه | مانند دو سبد کوچک |
| میله‌ی افقی | کفه‌ها به دو سر این میله متصل می‌شوند | مانند الاکلنگ |
| پایه | نگه‌دارنده‌ی کل ترازو | یک پایه‌ی محکم |
| محل اتصال مرکزی | میله‌ی افقی در این نقطه روی پایه می‌چرخد | قلب ترازو |
کاربرد ترازو در زندگی روزمره
شاید فکر کنی ترازو فقط در آزمایشگاه علوم کاربرد دارد، اما نمونه‌های ساده‌ی آن را در اطراف خودت زیاد دیده‌ای. در فروشگاه‌های قدیمی برای وزن کردن قند و چای از ترازوهای دو کفه‌ای بزرگ استفاده می‌شد. حتی بازی الاکلنگ در پارک، یک ترازوی طبیعی و بزرگ است! وقتی تو و دوستت روی دو سر الاکلنگ می‌نشینید، اگر جرمتان مساوی باشد، الاکلنگ در حالت تعادل قرار می‌گیرد.
یک آزمایش ساده در خانه: یک مداد بردار و روی لبه‌ی یک خط‌کش پلاستیکی قرار بده تا مانند یک ترازو شود. دو لیوان یکسان کوچک را با نخ به دو سر خط‌کش ببند. حالا در یکی از لیوان‌ها چند سکه بینداز و در لیوان دیگر پاک‌کن قرار بده. سعی کن با کم و زیاد کردن سکه‌ها، دو لیوان را در یک ارتفاع قرار دهی. این همان اصل کار ترازوی دو کفه‌ای است!
اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم
ترازوی دو کفه‌ای در واقع جرم اجسام را با هم مقایسه می‌کند. حتی اگر ترازو را به ماه ببریم (جایی که گرانش ضعیف‌تر است)، باز هم جرم دو جسم را به درستی مقایسه می‌کند، زیرا جرم یک جسم ثابت است.
کفه‌ای که جسم با جرم بیشتر در آن قرار دارد، پایین‌تر می‌رود و کفه‌ی دیگر بالا می‌آید. هرچه اختلاف جرم بیشتر باشد، این حرکت آشکارتر است.
وقتی می‌خواهیم جرم یک جسم ناشناخته را پیدا کنیم، از وزنه‌های با جرم معلوم استفاده می‌کنیم. مثلاً جسم را در یک کفه می‌گذاریم و در کفه‌ی دیگر وزنه می‌گذاریم تا ترازو به تعادل برسد. جرم جسم دقیقاً برابر با جرم وزنه‌ها خواهد بود.
پاورقی
1جرم (Mass): مقدار ماده‌ی تشکیل‌دهنده‌ی یک جسم. جرم یک جسم ثابت است و در همه‌جا یکسان می‌ماند. معادل انگلیسی: Mass.
2تعادل (Equilibrium): حالتی که در آن دو کفه‌ی ترازو در یک سطح قرار گیرند و میله‌ی افقی کاملاً صاف باشد. معادل انگلیسی: Equilibrium.
3کفه (Pan): بخشی از ترازو که اجسام برای سنجش در آن قرار می‌گیرند. معادل انگلیسی: Pan.