Vilniaus Barboros Radvilaitės pagrindinė mokykla

1. Vilniaus Barboros Radvilaitės pagrindinė mokykla Masės matavimas Kilogramas Darbą atliko: 7 b klasės mokinys Lukas Gribulis Fizikos mokytoja M. Petrauskienė

2. Turinys • Kas yra masė? • Tarptautiniai masės vienetai • Kilogramo etalonas • Masės bei svorio vienetai senovėje • Seniausias svorio matas • Brangakmenių matavimo vienetai • Brangakmenių matavimo prietaisai • Masės matavimo prietaisai - svarstyklės • (senovinės, šiuolaikinės) • Tai įdomu • Pasitikrink • Informacijos šaltiniai

3. Kas yra masė? Masė(m) – fizikinis dydis, intuityviai suvokiamas kaip medžiagos kiekio matas. Iš tiesų, egzistuoja trys masių apibrėžimai: Inercinė masė – kūno inertiškumo matas. Dydį apibrėžė Izaokas Niutonas ir panaudojo savo antrajame dėsnyje. Aktyvioji gravitacinė masė – kūno kuriamo gravitacinio lauko stiprumo matas. Kuo stipresnis kuriamas laukas, tuo didesnė aktyvioji gravitacinė masė. Pasyvioji gravitacinė masė – matas jėgos, kurios yra veikiamas kūnas esantis kažkokio stiprumo gravitaciniame lauke. Kuo didesnė kūno pasyvioji gravitacinė masė, tuo stipresnė jėga veiks kūną, pvz., žemės gravitaciniame lauke.

4. Tarptautiniai masės vienetai Kilogramas yra bazinis SI sistemos masės vienetas. Tai vienintelis bazinis SI sistemos vienetas, kurio etalonas yra fizinis objektas, o taip pat vienintelis bazinis vienetas kuris yra naudojamas su daugiklio priešdėliu 'kilo', tai yra, apibrėžtas kaip tūkstantis nesisteminių vienetų – gramų. Kilogramas žymimas kg. Išvestiniai vienetai sudaromi pridedant priešdėlius prie vienos tūkstantosios kilogramo dalies — gramo (trumpinys g).

5. Kilogramo etalonas 1889 m. I Generalinėje svarsčių ir matų konferencijoje kartu su ilgio vienetu metru buvo patvirtintas ir kilogramo etalonas – 39 mm skersmens ir tokio paties aukščio ritinys, pagamintas iš 90 % platinos ir 10 % iridžio lydinio. Nors tikslesni matavimai parodė, kad kilogramo etalono masė yra truputį didesnė už vieno litro vandens masę esant 4 ºC temperatūrai, kuo remiantis buvo gaminamas etalonas, jokių ryžtingesnių žingsnių tam pakeisti nebuvo imtasi. Kilogramo ir metro etalonai, pagaminti iš platinos ir iridžio lydinio. Jie saugomi Tarptautiniame matų ir svasčių biure Sevre (Sevres) prie Paryžiaus.

6. Kad atliekant vis tikslesnius svėrimus nereikėtų keisti pagrindinio vieneto masės, 1901 m. III Generalinėje svarsčių ir matų konferencijoje patvirtintas kilogramo apibrėžimas, kuris teigia, kad: masės vienetas yra kilogramas, kuris skaitine verte prilygsta tarptautiniam kilogramo prototipui (prototipas – dirbinys, kuris apibrėžia matavimo vienetą). Šioje konferencijoje nusakytas masės ir svorio kilogramo skirtumas. Dėl to buvo pasiūlyta keisti masės vieneto pavadinimą.

7. Kilogramas yra paskutinis istorinis standartas, išlikęs SI matavimo vienetų sistemoje. Plėtojantis vienetų raidai, o ypač ilgio vienetą metrą išreiškus gamtinės prigimties konstanta, vis dažniau keliama idėja, kad ir masės vienetą reikėtų išreikšti naudojantis fundamentinėmis konstantomis ir taip išnyktų aplinkos įtaka masės etalono - kilogramo - tikslumui reikšti.

8. Dabar nagrinėjami du atvejai, kaip būtų galima apibrėžti kilogramą, naudojantis konstantomis. [9] Viena iš jų – labai tiksliai pagamintas stiklo rutulys. Jo paviršiaus nelygumai tokie maži, kad jei mes jį prilygintumėme Žemei, aukščių skirtumas tarp labiausiai ir mažiausiai iškilusių taškų būtų ne daugiau nei septyni metrai. Žinant stiklo gardelės struktūrą ir apskaičiavus jos tūrį, taip pat žinant gardelę sudarančių atomų masę, būtų galima stiklo rutulio masę apibrėžti remiantis Avogadro konstanta.

9. Antrasis metodas laikomas pranašesniu už pirmąjį, tačiau tikslius skaičiavimus naudojantis šiuo metodu atlikti labai sunku.

10. Masės bei svorio vienetai senovėje Senovėje daiktų masė buvo nustatoma pagal gamtinius pavyzdžius, dažniausiai – pagal kokios nors sėklos masę. Sveriant brangakmenius, vietoj svarsčių buvo naudojami grūdai, pumpurai ar pupelės. Vėliau masės vienetu imta laikyti į tam tikros talpos indą pripilto vandens masę. Lietuvoje nuo XII a. žinomas masės matas – akmuo. Jo masė apytiksliai lygi 15 kg. Jis buvo naudojamas sveriant rugius, mėsą, sviestą, vašką.

11. Seniausias svorio matas Taigi seniausias lietuviškas svorio matas turbūt buvo vaškas, paplitęs su prekyba vašku, kuri žinoma jau nuo XIII a. (jotvingiai su rusų kunigaikščius vašką mainė į javus). Viduramžiais vaškas sudarė apie ¼ lietuviško eksporto dalį. Žinoma, kad buvo specialios vaškinės – vaško dirbtuvės, kurios grynindavo vašką ir, pasiekus reikiamą standartą, jį užantspauduodavo. Galima spėti, kad buvo tam tikros formos, kurias užpildžius vašku buvo gaunami vienodo svorio vaško gabalai, savotiški etalonai. Galimas daiktas, kad jie buvo vadinami paprasčiausiai vašku. Vienas vaškas maždaug prilygo 1 svarui ir todėl, XVII a. nykstant prekybai medumi ir vašku, svaras lengvai išstūmė iš vartosenos senąjį vaško pavadinimą.

12. Didesnis už vašką matas buvo pundelis (18–30 vaškų (svarų) bei pundas, sudaręs 40 (30) vaškų (svarų)). Jis buvo analogiškas Vakarų Europos akmeniui ir rusiškam pūdui. Beje, žodis „pundas“ taip pat galėjęs ateiti į lietuvių kalbą iš rusų dar IX–XII a. (rusų kalboje jis taip pat buvo skolinys iš skandinavų, o skandinavų - skolinys iš lotynų kalbos – „pondus“). Dar didesni buvo centneris (200 svarų), birkavas (400–450 svarų), laštas (8000 svarų). Smulkesni matavimo vienetai, naudoti Lietuvos ir Rusijos vaistinėse, buvo drachma ir uncija.

13. Brangakmenių matavimo vienetai Brangakmenių ir perlų masė paprastai matuojama nesisteminiais vienetais, kurie vadinami karatais 1 ct = 200 mg = 0.2g Estimated density [ct] = (girdle circumference) 2 × height × 0,0061

14. Brangakmenių matavimo prietaisai

15. Masės matavimo prietaisai - svarstyklės Senovinės svarstyklės Pažvelgus į išlikusius senovinius matavimo prietaisus, didžiąją dalį sudaro svorio matavimo prietaisai – bezmėnai, svirtinės, pastatomos, provizoriaus svarstyklės, svarsčiai ir svareliai.

16. Šiuolaikinės svarstyklės

17. Tai įdomu Garsiausio XX a. fiziko Alberto  Einšteino(A. Einstein, 1879–1955) reliatyvumo teorija teigia, kad kūno masė nėra pastovi, o priklauso nuo to kūno greičio: jam didėjant, kūno masė taip pat didėja. Pavyzdžiui, jei kūnas judėtų perpus lėčiau, negu sklinda šviesa (jos greitis lygus 300 000 km/s), tai jo masė padidėtų 15%, o jei judėtų greičiu, lygiu 90% šviesos greičio, tai jo masė padidėtų dvigubai, palyginti su to paties nejudančio kūno mase.

18. Pasitikrink • Vienusmatavimovienetusišreikškite kitais • 0,06 kg= …?...g; • 25 g =…?...kg; • 90 cnt = …?...kg; • 17500 g = …?... cnt; • 3t = …?...kg. • Atlikiteveiksmus: • 70kg - 558g = …?...kg; • 25g + 254mg = …?...mg; • 4kg 420g + 528g = …?...g; • 4kg + 520g + 48mg = …?...mg; • 0,5kg + 54g – 830mg = …?...g. AČiŪ

19. Informacijos šaltiniai Tekstinės nuorodos: V. Valentinavičius. Fizika 7. Kaunas: „Šviesa“, 2003 http://lt.wikipedia.org/wiki/Mas%C4%97 lt.wikipedia.org/wiki/Kilogramas http://www.directindustry.com/prod/citizen-scales-india-pvt-ltd/carat-scales-67215-547243.html http://www.directindustry.com/prod/citizen-scales-india-pvt-ltd/carat-scales-67215-547243.html http://mkp.emokykla.lt/gamta5-6/lt/mo/1479/,letter.19 http://www.fizika.lm.lt/content/view/791/69/ http://dicholding.com/en/diamond/4c-evaluation-of-diamonds/carat http://vddb.library.lt/fedora/get/LT-eLABa-0001:E.02~2006~D_20060616_113404-17319/DS.005.0.02.ETD Paveiksliukai http://ancientwisdom4ustoday.org/ http://www.tuktuk.lt/643124 http://mokinio.puslapiai.lt/Fizika7/skyrelis2/2.4.htm http://blogs.taz.de/schroederkalender/2008/08/24/7_ways_to_shield_bees_from_pesticides/ http://www.sciencecodex.com/the_new_kilogram_is_approaching http://www.imarket.lt/imarket/product.php?id_product=2082 http://www.imarket.lt/imarket/product.php?id_product=815 http://www.rcshop.lt/store//index.php/ae-rankiai-prietaisai/elektroninae-s-kia-eninae-s-svarstyklae-s-sf700s/p_880.html http://www.duschy.lt/lt/index.php?cat_id=24&prod_id=393 http://www.lim.lt/parduotuve/itin-tikslios-elektronines-svarstykles-20g-0-001g-tikslumas http://www.123rf.com/photo_6630503_brown-ancient-old-fashioned-weight-scale-in-grunge-style.html http://www.setapartpeople.com/weigh-words http://www.margakrautuvele.lt/lt/kita/839-svarstykles-senovines http://lt.wikipedia.org/wiki/Vaizdas:CGKilogram.jpg http://vilniuscity.olx.lt/senovines-svarstykles-iid-224023341 http://raikons.lv/?p=243 http://www.directindustry.com/prod/citizen-scales-india-pvt-ltd/carat-scales-67215-547243.html http://www.nrc-cnrc.gc.ca/eng/news/nrc/2011/05/10/kilogram.html http://www.pulselectronic.com/Birth-of-Metric-System-and-First-Kilogram-1222-library http://kilogram.seebyseeing.net/ http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/7084099.stm http://www.popsci.com/scitech/article/2008-04/redefining-kilogram http://dicholding.com/en/diamond/4c-evaluation-of-diamonds/carat http://www.theage.com.au/news/national/making-an-exact-difference/2007/06/14/1181414466901.htm http://www.google.lt/imagesl