1.3. Средства измерения веса

1.3.1. Практически любой товар, перемещаемый через таможенную границу, предварительно взвешивается. Средства взвешивания составляют отдельную группу средств таможенного контроля.

1.3.2. Если к телу приложить силу, оно начнет двигаться. Однако тело не сразу достигает максимальной скорости: чем тяжелее тело, тем медленнее оно набирает скорость (это хорошо знает, например, каждый, кто когда-либо водил автомобиль). Данное свойство называют инерцией. Меру инерции тела называют массой и обозначают буквой m.

Связь между силой (F), ускорением (а) и массой (m) дает второй закон Ньютона: ускорение, которое получает тело под действием силы, прямо пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально массе, т.е. m=F/a.

1.3.3. В системе СИ единицей измерения массы является килограмм – кг, при этом в качестве единицы силы берется ньютон (Н)², единицы ускорения – метр на секунду в квадрате (м/с²). Кроме килограмма, на практике чаще всего применяются следующие единицы массы:

– тонна (т) – 1000 кг;

– центнер (ц) – 100 кг;

– грамм (г) – 0,001 кг;

– миллиграмм (мг) – 0,000001 кг.

Для измерения веса драгоценных камней часто используется внесистемная единица – карат, равная 0,2 г.

Тело имеет массу один грамм, если сила в одну дину (дин) придает ему ускорение в 1 см/с². Заметим, что дина очень малая сила: 1 Н=10⁵ дин. Муравей, который тащит груз, давит на него с силой примерно 100 дин.

При свободном падении все тела, независимо от их массы, падают в данной точке Земли с одинаковым ускорением g. Величину P=mg называют силой тяжести. Тело в состоянии покоя давит на подставку (или подвес) с силой G=P=mg, которую и называют весом тела. Если мы взвешиваем предмет на механических (рычажных или пружинных) весах, то фактически измеряем вес тела.

Пусть при измерениях весов двух предметов получены значения G₁ и G₂. Для покоящихся и измеренных в одном месте предметов выполняется соотношение:

m₁/m₂ = G₁/G₂,

где m₁ и m₂ – масса первого и второго предметов соответственно.

Ускорение свободного падения в различных местах Земли различно, поэтому в разных местах вес одного и того же тела будет разным, однако масса будет неизменной. Поэтому весы обычно градуируют в единицах массы. По этой же причине в технической документации может указываться географическое место первоначальной калибровки весов.

1.3.4. Тела, имеющие одинаковые объемы, но сделанные из различных веществ, например предметы из сосны и золота, имеют разные массы. Однако для конкретного вещества отношение массы тела к его объему является постоянной величиной. Эту характеристику называют плотностью вещества и обозначают буквой ρ.

При известных массе (m) и объеме (V) сплошного (т.е. без пустот) предмета его плотность ρ=m/V. Зная плотность вещества и его объем, можно найти его массу по формуле: m=ρV.

За единицу плотности принимается плотность такого вещества, единица объема которого имеет массу, равную единице. В системе СИ единицей плотности является килограмм на кубический метр (кг/м³). Плотности некоторых жидких и твердых веществ приведены в табл. 1.2, различных видов древесины – в табл. 1.3.

Таблица 1.2