تعريف الوزن
الوزن هو عبارة عن مقدار ما في الجسم من مادة، ويُعبر أيضاً عن مقدار جذب الأرض للأجسام من خلال الجاذبية الأرضية، ويتم حساب قوة جذب الجاذبية الأرضية للأجسام من خلال إيجاد حاصل ضرب الكتلة في مقدار الجاذبية الأرضية وتقاس بوحدة نيوتن، وبهذا يمكن التعبير عن الوزن بالقوة، ويمكن التعبير عن الوزن باستخدام الوحدات الآتية: الرطل، والقيراط، والأوقية، وكيلوغرام، والغرام.
طرق قياس الوزن
يتم قياس الوزن من خلال جهاز يسمى بالميزان، وهو عبارة عن آلة تستخدم لتحديد ثقل الأشياء المختلفة، وهناك ثلاثة أنواع من الموازين والتي تختلف عن بعضها في درجة تطورها ودقّتها، فهناك: الموازين التقليدية، والموازين الميكانيكية، والموازين الإلكترونية.
أنواع الموازين
الموازين التقليدية
هي أقدم أنواع الموازين المستخدمة، والتي يعود استخدامها إلى ما بعد عام 2500 قبل الميلاد، وقد ظهرت في مصر، أمّا أنواع الموازين التقليدية فهي:
- الميزان ذو الكفتين: يحتوي هذا الميزان على عصا أفقية مثبتة على عصا عمودية موصولة بقاعدة، بالإضافة إلى كفتين للميزان معلقتين على كل طرف من العصا الأفقية، وتحتوي في المنتصف على قطعة معدنية صغيرة وصلبة ولها حافة، ويتم استخدام مجموعة من الأثقال معروفة الوزن من خلال وضعها في إحدى الكفتين، بينما توضع المواد المراد معرفة وزنها في الكفَّة الأخرى حتّى تتعادل الكفتان، ويستخدم هذا النوع لقياس الأوزان لمواد خفيفة نوعاً ما، كالخضروات، والحبوب.
- الميزان القباني: أو ما يسمى بالميزان الروماني، وذلك لأنّ الرومان من طوروه قبل حوالي ألفي عام، ويستخدم هذا النوع من الموازين وزناً صغيراً نوعاً ما لقياس أوزان أجسام ثقيلة وكبيرة، ويحتوي هذا الميزان على قضيب أفقي مثبت عليه ذراعان إحداهما ذراع قصيرة والأخرى ذراع طويلة، حيثُ يتم وضع الثقل معروف الوزن في كفَّة الذِراع القصيرة، ثمّ يحدد وزن الأشياء من خلال تحريك ثقل الميزان على الذراع الطويل المقسم، حتى يحدث توازن ويكون الذراع أفقيا تماماً، وتعطى القراءة.
الموازين الميكانيكية
ظهرت هذه الموازين في القرن الثامن عشر الميلادي، وتميزت بوجود أذرع تعمل على تخفيض قوة الثقل الكبير إلى قوة أقل، وتحتوي على مؤشر حساس لقياس الوزن، وهناك ثلاثة أنواع من هذه الموازين هي:
- الميزان ذو الذراع: يتميز بأنّه مزود بِموازن يعمل على بيان وزن الجسم، حيثُ يتحرك الموازن على طول الذراع حتى يزن الجسم، وتوجد علامات على الذراع لتحديد الوزن.
- ميزان زنبركي بسيط: يتميز باحتوائه على زنبرك واحد أو أكثر لقياس وزن الأشياء التي توضع في كفة فيه، ويُحرك وزن الأشياء كل زنبرك ليطول أو يضغط.
- الميزان بمؤشر: هو ميزان يحتوي على قرص مدرج لتحديد الوزن، ويميل المؤشر إلى جهة واحدة ليزن الثِّقل الموضوع على المنصة، وتدور إبرة في المؤشر على القرص المدرج لبيان الوزن.
الموازين الإلكترونية
تتميز الموازين الإلكترونية باحتوائها على جهاز يسمى خلية قياس جهد الثقل، ويقيس هذا الجهاز القوة التي يحدثها ثقل الحمل الموضوع في الميزان، ومن أهم أنواعه:
- الميزان المائي.
- الميزان المئوي.
- الميزان الجسري.