تعرف على علم الكيمياء
– فى الموضوع السابق تم مناقشة أجهزة قياس الضغط ، أما الآن سيتم مناقشة أجهزة قياس الوزن.
محتويات الموضوع
تعريف الوزن
– الوزن: هو قوة جذب الأرض للجسم.
– الكتلة: هي مقدار ما يحتويه الجسم من مادة.
وحدات قياس الوزن (الكتلة)
– النظام الفرنسى (الجرام – الكيلو جرام – الطن).
– النظام الإنجليزي (الباوند – الطن).
أجهزة قياس الوزن
ومن الموازيين المستخدمة في قياس الوزن (الكتلة) كما يلي:
(1) الميزان الحساس
(2) الميزان المعتاد
(3) الميزان ذو الكفتين والمؤشر
(4) الميزان القباني
(5) ميزان الطبلية
(6) الميزان الزنبرك
(7) ميزان بسكول
وسيتم ذكر نبذة مختصرة عن كل نوع على حدا كما يلي:
(1) الميزان الحساس لقياس الوزن
– وهو ميزان ذو دقة عالية ولذلك يستخدم لتقدير وزن المواد الكيميائية والمعادن النفيسة مثل الذهب والفضة والبلاتين وغيرها
– الشكل التالي توضح ميزان حساس معملي كما يلي:
– يتركب الميزان الحساس من الأجزاء الآتية كما يلي:
(أ) القاعدة:
– وهي تصنع من الخشب ويمكن جعلها أفقية عن طريق مسامير محواه توجد أسفل القاعدة.
(ب) القائم الأجوف
– وهو يتصل بالقاعدة مباشرة ويوجد بداخله قائم مصمت عند رفعه يعمل على رفع قب الميزان.
– كما يوجد على القائم الأجوف من أسفل تدريج يتحرك عيه مؤشر ليدل على أفقية القب.
– كما يوجد في الطرف الأعلى للقائم الأجوف ساند عمود الكفتين عند عدم عمل الميزان.
(جـ) قب الميزان
– وهو يرتكز على سائد يتصل بالقائم الأجوف.
– كما يوجد بنهايته منطقتين لتعليق الكفتين.
(د) الكفتين
– وتعلق كل منهما على سن ارتكاز في نهاية القب.
– ويلاحظ إن سن الارتكاز يساعد على دقة الحركة ومنع الاحتكاك.
– الأشكال التالية توضح موازين حساسة كما يلي:
طريقة عمل الميزان
– عند استخدام الميزان يجب ضبط القاعدة أفقياً ثم يرفع القب وهو فارغ على سن ارتكاز القائم الداخلي.
– كما يتم ضبط أفقية القب عن طريق المسماريين المحويين بالقب.
– ويلاحظ أن يكون المؤشر في منتصف التدريج عند الضبط.
– وبعد ذلك يخفض القب وتوضع المادة المراد وزنها في أحد الكفتين ثم توضع الصنج في الكفة الأخرى.
– ويوجد حالياً موازين حساسة الكترونية حيث يتم معرفة الوزن عن طريق شاشة تظهر وزن المادة مباشرة بعد وضعها على كفة الميزان.
(2) الميزان المعتاد
– هو أبسط أنواع الموازيين وهو عبارة عن قب يرتكز من منتصفه على محور ارتكاز في قاعدة الميزان ويوضع على طرفي القب كفتين متساويتين وعند منتصفه يوجد مؤشر.
– ويجب أن تكون الكفتين في مستوى أفقي واحد قبل عملية الوزن.
(3) الميزان ذو الكفتين والمؤشر
– وهو نفس فكرة الميزان السابق غير أن الكفتين مخصص أحدهما للمادة المراد وزنها والأخرى لوضع الصنج.
– ويوجد بمنتصف الميزان تدريج يتحرك عيه مؤشر يبين الفرق في الكتلة بين الكفتين.
– فمثلاً في الموازين ذات التي يكون تدريجه من صفر – ١٠٠٠ جرام يعطى المؤشر قيمة الوزن مباشرة إذا كانت الكتلة المراد وزنها أقل في حدود الكيلو جرام
– أما إذا كانت الكتلة المراد وزنها أكبر من ذلك فإننا نضع بعض الصنج في كفة الميزان وتكون قراءة المؤشر مضافه على هذه الصنج.
(4) الميزان القباني
– وهو ميزان يستخدم لوزن الأوزان الكبيرة نسبياً مثل بالات القطن وأجولة الخضار والفاكهة وغيرها.
– وهو قائم معدني مدرج ينتهي من أحد طرفيه بمنطقة تعليق الكتلة المراد وزنها وبعدها بمسافة صغيرة منطقة لتعليق الميزان.
– كما يوجد كتلة معدنية تتحرك على قب الميزان تسمى الرمانة وهي تتزن مع الكتلة المراد وزنها.
(5) ميزان الطبلية لقياس الوزن
– عبارة عن قاعدة معدنية ترتكز على مجموعة من الروافع بحيث يمكن نقل الضغط الذي يقع على هذه القاعدة إلى رافعة تسمى قب الميزان فتعمل على إمالته.
– وبتحريك الرمانة على القب يستعيد أفقيته عند التدريج الذي يدل على قيمة الوزن.
– الشكل التالي يوضح ميزان الطبلية كما يلي:
(6) الميزان الزنبرك
– وهو ميزان يستخدم لوزن الأوزان الصغيرة وهو ميزان بسيط يشكل حيز صغير.
– ويتكون من غلاف معدني به تدريج زجاجي على أحد جوانبه.
– ويوجد داخل الغلاف ياى ينتهي من أسفل بمؤشر يتحرك على هذا التدريج بحيث يكون المؤشر عند صفر التدريج في حالة عدم تحميل الميزان.
– وعند تعليق الجسم المراد وزنه في خطاف الميزان فإن الياى يستطيل وتتناسب استطالته مع الحمل المعلق.
– ومن عيوبه أن الياى يفقد مرونته وعلى ذلك تكون قراءته غير دقيقة.
(7) ميزان بسكول
– وهو يستخدم في وزن السيارات المحملة بالمواد الخام الداخلة لمصانع الأغذية.
– الشكل التالي يوضح ميزان بسكول كما يلي:
قياس وتقدير حجم الأجسام
– الحجم هو مقدار ما يشغله الجسم من فراغ ويقدر الحجم بالوحدات المكعبة للطول.
– فمثلاً يقاس الحجم في النظام الفرنسي بالوحدات (السنتيمتر المكعب – اللتر – المتر المكعب) أما في النظام الإنجليزي يقاس الحجم (بالقدم المكعب).
(1) قياس حجم السوائل
– يتم حساب حجم السوائل بوضعها في أواني ذات سعة ثابته مثل المكاييل اللتر أو بوضعها في مخبار مدرج يمكن منه بسهولة معرفة الحجم أو بوضعها في اناء منتظم الشكل يمكن معرفة ارتفاع السائل به وبحساب مساحة القاعدة في الارتفاع ينتج حجم السائل المراد معرفة حجمه.
(2) قياس حجم الأجسام الصلبة
– الجسم المنتظم الشكل
يتم حساب حجمه بالطرق الحسابية كما يلي:
– الجسم الغير منتظم:
يتم حساب حجمه عن طريق وضعه في اناء به سائل معلوم الحجم فيعمل الجسم على ازاحة الماء وتكون الزيادة في الحجم هي مقدار حجم الجسم الغير منتظم.
المراجع: كتاب أساسیات ھندسة التصنیع الغذائى لطلبة الصف الثالث بالمدارس الثانویة الفنیة الزراعیة (نظام السنوات الثلاث). تخصص تصنیع منتجات الألبان – التعلیم التبادلى. – تأليف/ اشرف مهدى شروبه – أحمد أمین إبراھیم – مصطفى عبدالمنعم زیدان – جمهورية مصر العربية 2010/2011
