भार और द्रव्यमान
सामान्य उपयोग में, किसी वस्तु के द्रव्यमान को अधिकांशतः उसके वजन के रूप में संदर्भित किया जाता है, चूंकि यह वास्तव में भिन्न-भिन्न अवधारणाएं और मात्राएं हैं। फिर भी, यदि दोनों समान गुरुत्वाकर्षण (अर्थात समान गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र शक्ति) के अधीन हैं, तब एक वस्तु का वजन सदैव कम द्रव्यमान वाली दूसरी वस्तु से अधिक होगा।
वैज्ञानिक संदर्भों में, द्रव्यमान किसी वस्तु में "पदार्थ" की मात्रा है (चूंकि "पदार्थ" को परिभाषित करना कठिन हो सकता है), किन्तु वजन किसी वस्तु के पदार्थ पर गुरुत्वाकर्षण द्वारा लगाया गया बल है।[1] इस प्रकार पृथ्वी की सतह पर, एक वस्तु जिसका द्रव्यमान ठीक एक किलोग्राम है, उसका वजन लगभग 9.81 न्यूटन (इकाई) होता है, जो उसके द्रव्यमान और वहां गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ताकत का गुणनफल है। मंगल पर वस्तु का भार कम है, जहां गुरुत्वाकर्षण अशक्त है; शनि पर अधिक, जहां गुरुत्वाकर्षण अधिक शक्तिशाली है; और अंतरिक्ष में बहुत छोटा, गुरुत्वाकर्षण के महत्वपूर्ण स्रोतों से बहुत दूर, किन्तु इसका द्रव्यमान सदैव समान होता है।
पृथ्वी की सतह पर भौतिक वस्तुओं का वजन होता है, चूंकि इसे मापना कभी-कभी कठिनाई होती है। उदाहरण के लिए, पानी पर स्वतंत्र रूप से तैरती हुई वस्तु में वजन नहीं दिखता क्योंकि वह पानी से ऊपर उठती है। किन्तु इसका वजन तब मापा जा सकता है जब इसे किसी ऐसे कंटेनर में पानी में डाला जाए जो पूरी तरह से तराजू पर टिका हो और तौला गया हो। इस प्रकार, पानी में तैरती "भारहीन वस्तु" वास्तव में अपना वजन कंटेनर के निचले भाग (जहां दबाव बढ़ता है) में स्थानांतरित कर देती है। इसी प्रकार, गुब्बारे में द्रव्यमान तब होता है किन्तु हवा में उछाल के कारण ऐसा प्रतीत हो सकता है कि उसमें कोई भार नहीं है या ऋणात्मक भार भी नहीं है। चूँकि गुब्बारे और उसके अंदर की गैस का वजन केवल पृथ्वी की सतह के एक बड़े क्षेत्र में स्थानांतरित किया गया है, जिससे वजन को मापना कठिन हो गया है। इस प्रकार उड़ते हुए हवाई जहाज का वजन जमीन पर समान रूप से वितरित होता है, किन्तु गायब नहीं होता है। यदि हवाई जहाज समतल उड़ान में है, तब पृथ्वी की सतह पर उतना ही भार-बल वितरित होता है जितना तब होता है जब विमान रनवे पर था, किन्तु एक बड़े क्षेत्र में फैला हुआ होता है।
द्रव्यमान की एक उत्तम वैज्ञानिक परिभाषा यह है कि इसका वर्णन जड़ता के माप के रूप में किया जाता है, जो किसी वस्तु की अपनी वर्तमान गति की स्थिति को नहीं बदलने (निरंतर वेग पर बने रहने) की प्रवृत्ति है जब तक कि उस पर कोई बाहरी असंतुलित बल न लगाया जाए। गुरुत्वाकर्षण "वजन" वह बल है जो तब बनता है जब किसी द्रव्यमान पर गुरुत्वाकर्षण द्वारा कार्य किया जाता है और वस्तु को मुक्त रूप से गिरने की अनुमति नहीं दी जाती है, किन्तु किसी यांत्रिक बल, जैसे किसी ग्रह की सतह, द्वारा समर्थित या मंद कर दिया जाता है। ऐसा बल वजन का निर्माण करता है।[2] इस बल को किसी अन्य प्रकार के बल द्वारा जोड़ा जा सकता है।
जबकि किसी वस्तु का वजन गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ताकत के अनुपात में भिन्न होता है, इसका द्रव्यमान स्थिर होता है, जब तक कि वस्तु में कोई ऊर्जा या पदार्थ नहीं जोड़ा जाता है।[3] उदाहरण के लिए, यद्यपि कक्षा में एक उपग्रह (अनिवार्य रूप से मुक्त-पतन) "भारहीन" है, फिर भी यह अपने द्रव्यमान और जड़ता को निरंतर रखता है। तदनुसार, कक्षा में भी, किसी भी दिशा में उपग्रह को गति देने की कोशिश करने वाले अंतरिक्ष यात्री को अभी भी बल लगाने की आवश्यकता होती है, और 10 को गति देने के लिए दस गुना अधिक बल लगाने की आवश्यकता होती है। जो केवल 1 टन द्रव्यमान वाले उपग्रह को गति देने के लिए होता है।
अवलोकन
द्रव्यमान (अन्य गुणों के मध्य) एक जड़त्वीय गुण है; अर्थात्, किसी वस्तु की स्थिर वेग पर बने रहने की प्रवृत्ति जब तक कि उस पर कोई बाहरी बल न लगाया जाए। आइजैक न्यूटन के अधीन| सर आइजैक न्यूटन के अधीन 338-वर्षीय न्यूटन के गति के नियम और एक महत्वपूर्ण सूत्र जो उनके काम से उत्पन्न हुआ, F = ma, द्रव्यमान वाली एक वस्तु, m, एक किलोग्राम त्वरण, a, एक मीटर प्रति सेकंड वर्ग (पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण का लगभग दसवां हिस्सा)[4] जब एक न्यूटन (इकाई) के बल, एफ द्वारा कार्य किया जाता है।
जड़ता तब देखी जाती है जब एक बॉलिंग गेंद को एक समतल, चिकनी सतह पर क्षैतिज रूप से धकेला जाता है और क्षैतिज गति जारी रहती है। यह इसके वजन से अधिक भिन्न है, जो बॉलिंग बॉल का नीचे की ओर गुरुत्वाकर्षण बल है, जिसे फर्श से पकड़ते समय किसी को भी झेलना पड़ता है। इस प्रकार चंद्रमा पर बॉलिंग बॉल का भार पृथ्वी के भार का छठा हिस्सा होगा, चूंकि इसका द्रव्यमान अपरिवर्तित रहता है। इस प्रकार परिणाम स्वरुप , जब भी रिकॉइल कैनेटीक्स (द्रव्यमान, वेग, जड़ता, बेलोचदार टकराव और लोचदार टकराव) की भौतिकी हावी होती है और गुरुत्वाकर्षण का प्रभाव एक नगण्य कारक होता है, तब वस्तुओं का व्यवहार सुसंगत रहता है, यहां तक कि जहां गुरुत्वाकर्षण अपेक्षाकृत अशक्त होता है। उदाहरण के लिए, बिलियर्ड टेबल पर बिलियर्ड गेंदें पृथ्वी की तरह चंद्रमा पर ब्रेक शॉट के पश्चात् उसी गति और ऊर्जा के साथ बिखरेंगी और पीछे हटेंगी; चूँकि, वह जेब में बहुत धीरे-धीरे गिरेंगे।
भौतिक विज्ञान में, द्रव्यमान और भार को भिन्न-भिन्न माप के रूप में कठोरता से परिभाषित किया गया है, क्योंकि वह भिन्न-भिन्न भौतिक गुण हैं। रोजमर्रा के उपयोग में, चूंकि सभी रोजमर्रा की वस्तुओं में द्रव्यमान और वजन दोनों होते हैं और एक दूसरे के लगभग समानुपाती होता है, वजन अधिकांशतः दोनों गुणों का वर्णन करने के लिए कार्य करता है, इसका अर्थ संदर्भ पर निर्भर होता है। उदाहरण के लिए, खुदरा वाणिज्य में, उत्पादों का शुद्ध वजन वास्तव में द्रव्यमान को संदर्भित करता है, और ग्राम या औंस जैसी द्रव्यमान इकाइयों में व्यक्त किया जाता है। इस प्रकार (पाउंड (द्रव्यमान) वाणिज्य में उपयोग|पाउंड: वाणिज्य में उपयोग भी देखें)। इसके विपरीत, ऑटोमोबाइल टायरों पर टायर कोड रेटिंग, जो किलोग्राम बल में एक टायर के लिए अधिकतम संरचनात्मक भार निर्दिष्ट करती है, वजन को संदर्भित करती है; अर्थात गुरुत्वाकर्षण के कारण लगने वाला बल। इस प्रकार 20वीं सदी के उत्तरार्ध से पहले, विधि लेखन में दोनों के मध्य अंतर को सख्ती से प्रयुक्त नहीं किया गया था, जिससे कि आणविक भार (आणविक द्रव्यमान के लिए) जैसी अभिव्यक्तियाँ अभी भी देखी जा सकें।
चूँकि द्रव्यमान और भार भिन्न-भिन्न मात्राएँ हैं, उनकी माप की भिन्न-भिन्न इकाइयाँ हैं। अंतर्राष्ट्रीय इकाई प्रणाली (SI) में, किलोग्राम द्रव्यमान की मूल इकाई है, और न्यूटन (इकाई) बल की मूल इकाई है। गैर-एसआई किलोग्राम-बल भी बल की एक इकाई है जिसका उपयोग सामान्यतः वजन मापने में किया जाता है। इसी प्रकार, मोटापन पाउंड (द्रव्यमान), जिसका उपयोग शाही प्रणाली और संयुक्त राज्य अमेरिका की पारंपरिक इकाइयों दोनों में किया जाता है। प्रथागत इकाइयाँ, द्रव्यमान की एक इकाई है, और बल की इसकी संबंधित इकाई पाउंड-बल है।
पृथ्वी पर द्रव्यमान की इकाइयों को समतुल्य बलों में परिवर्तित करना
जब किसी वस्तु का वजन (उसका गुरुत्वाकर्षण बल) किलोग्राम में व्यक्त किया जाता है, तब यह वास्तव में किलोग्राम-बल (किलोग्राम या किलोग्राम-एफ) को संदर्भित करता है, जिसे किलोपोंड (केपी) के रूप में भी जाना जाता है, जो बल की एक गैर-एसआई इकाई है। पृथ्वी की सतह पर सभी वस्तुएँ लगभग 9.8 m/s2 के गुरुत्वाकर्षण त्वरण के अधीन हैं. वज़न और माप पर सामान्य सम्मेलन ने मानक गुरुत्वाकर्षण का मान ठीक 9.80665 मीटर/सेकेंड2 तय किया जिससे कि मैट्रोलोजी जैसे विषयों में परिभाषित द्रव्यमान की इकाइयों को परिभाषित बलों और दबावों में परिवर्तित करने के लिए एक मानक मूल्य हो। इस प्रकार किलोग्राम-बल को ठीक 9.80665 न्यूटन के रूप में परिभाषित किया गया है। इस प्रकार वास्तव में, गुरुत्वाकर्षण त्वरण (प्रतीक: जी) अक्षांश, ऊंचाई और उपसतह घनत्व के साथ थोड़ा भिन्न होता है; यह विविधताएं सामान्यतः प्रतिशत का केवल कुछ दसवां हिस्सा होती हैं। ग्रेविमेट्री भी देखें।
इंजीनियर और वैज्ञानिक द्रव्यमान, बल और वजन के मध्य अंतर को समझते हैं। वजन से जुड़े विषयों में इंजीनियर संरचनात्मक भार (गुरुत्वाकर्षण के कारण किसी संरचना पर बल), जैसे कि संरचनात्मक इंजीनियरिंग, कंक्रीट और ऑटोमोबाइल जैसी वस्तुओं के द्रव्यमान (किलोग्राम में व्यक्त) को न्यूटन में एक बल में परिवर्तित करते हैं (9.8 के आसपास कुछ कारक से गुणा करके); वस्तु का भार प्राप्त करने के लिए 2 महत्वपूर्ण अंक सामान्यतः ऐसी गणनाओं के लिए पर्याप्त होते हैं)। इस प्रकार लोचदार मापांक जैसे भौतिक गुणों को न्यूटन और पास्कल (इकाई) (न्यूटन से संबंधित दबाव की एक इकाई) के संदर्भ में मापा और प्रकाशित किया जाता है।
उछाल और वजन
सामान्यतः, पृथ्वी पर द्रव्यमान और भार के मध्य का संबंध अत्यधिक आनुपातिक होता है; जो वस्तुएं सोडा की एक लीटर की बोतल से सौ गुना अधिक भारी होती हैं, उनका वजन लगभग सदैव सौ गुना अधिक होता है - लगभग 1,000 न्यूटन, जो कि पृथ्वी पर 100 किलोग्राम से थोड़ा अधिक द्रव्यमान वाली वस्तु से अपेक्षित वजन है। फिर भी, यह सदैव मामला नहीं होता है और ऐसी परिचित वस्तुएं हैं जो इसका उल्लंघन करती हैं mass / weight आनुपातिकता.
एक सामान्य हीलियम से भरा खिलौना गुब्बारा अनेक लोगों से परिचित है। जब ऐसा गुब्बारा पूरी तरह से हीलियम से भर जाता है, तब उसमें उछाल होता है - एक बल जो गुरुत्वाकर्षण का विरोध करता है। इस प्रकार जब एक खिलौना गुब्बारा आंशिक रूप से फूला हुआ हो जाता है, तब यह अधिकांशतः तटस्थ उछाल बन जाता है और घर के फर्श से एक या दो मीटर ऊपर तैर सकता है। ऐसी स्थिति में, ऐसे क्षण होते हैं जब गुब्बारा न तब ऊपर उठ रहा होता है और न ही गिर रहा होता है और - इस अर्थ में कि उसके नीचे रखे गए पैमाने पर उस पर कोई बल नहीं लगाया जाता है - एक अर्थ में, पूरी तरह से भारहीन होता है (वास्तव में जैसा कि नीचे बताया गया है, वजन केवल होता है) पृथ्वी की सतह पर पुनर्वितरित किया गया है इसलिए इसे मापा नहीं जा सकता)। चूँकि गुब्बारे वाले रबर का द्रव्यमान केवल कुछ ग्राम होता है, जो लगभग ध्यान देने योग्य नहीं हो सकता है, रबर फुलाए जाने पर भी अपना पूरा द्रव्यमान निरंतर रखता है।
फिर, कम-गुरुत्वाकर्षण वातावरण के वजन पर पड़ने वाले प्रभाव के विपरीत, उछाल किसी वस्तु के वजन के एक हिस्से को गायब नहीं करता है; गायब वजन को जमीन द्वारा वहन किया जा रहा है, जिससे सैद्धांतिक रूप से संबंधित वस्तु के नीचे रखे गए किसी भी पैमाने पर कम बल (वजन) लगाया जा रहा है (चूंकि किसी को उस स्थिति में व्यक्तिगत रूप से किसी चीज को त्रुटिहीन रूप से तौलने के व्यावहारिक पहलुओं में कुछ परेशानी हो सकती है) ). चूँकि, यदि कोई एक छोटे वेडिंग पूल का वजन करता है जिसमें कोई प्रवेश करता है और तैरना प्रारंभ कर देता है, तब वह पाएंगे कि व्यक्ति का पूरा वजन पूल द्वारा वहन किया जा रहा था और अंततः, पूल के नीचे का पैमाना। जबकि एक उत्प्लावन वस्तु (उत्प्लावन वस्तुओं को तौलने के लिए ठीक से काम करने वाले पैमाने पर) का वजन कम होगा, वस्तु/द्रव प्रणाली वस्तु जोड़ने पर वस्तु के पूर्ण द्रव्यमान के मान से भारी हो जाता है। चूँकि हवा एक तरल पदार्थ है, इसलिए यह सिद्धांत वस्तु/वायु प्रणाली पर भी प्रयुक्त होता है; हवा की बड़ी मात्रा - और अंततः जमीन - मध्य हवा में उछाल के माध्यम से शरीर के वजन को कम करती है।
उछाल का प्रभाव केवल गुब्बारों को ही प्रभावित नहीं करता; भौतिक विज्ञान में द्रव और गैस दोनों द्रव हैं, और जब सभी स्थूल‑धूल के कणों से बड़े आकार की वस्तुएं पृथ्वी पर तरल पदार्थों में डूबी होती हैं, उनमें कुछ सीमा तक उछाल होता है।[5] इस प्रकार पूल में तैरते तैराक या हवा में तैरते गुब्बारे के स्थितियोंमें, पूल में वजन मापने वाले उपकरण के लिए उछाल, तौली जा रही वस्तु के गुरुत्वाकर्षण भार का पूरी तरह से मुकाबला कर सकता है। चूँकि, जैसा कि उल्लेख किया गया है, एक तरल पदार्थ द्वारा समर्थित वस्तु मूल रूप से एक स्लिंग या केबल द्वारा समर्थित वस्तु से भिन्न नहीं है - वजन को केवल दूसरे स्थान पर स्थानांतरित किया गया है, गायब नहीं किया गया है।
भारहीन (तटस्थ रूप से उत्प्लावन) गुब्बारों के द्रव्यमान को बहुत बड़े गर्म हवा के गुब्बारों से उत्तम ढंग से समझा जा सकता है। यद्यपि जब वह जमीन पर मंडरा रहे होते हैं (जब वह अधिकांशतः शून्य वजन के एक सौ न्यूटन के अंदर हो सकते हैं) तब उनके वजन का मुकाबला करने के लिए किसी भी प्रयास की आवश्यकता नहीं होती है, अनेक सौ किलोग्राम या उससे अधिक के उनके प्रशंसनीय द्रव्यमान से जुड़ी जड़ता पूरी तरह से विकसित पुरुषों को परेशान कर सकती है। जब गुब्बारे की टोकरी ज़मीन पर क्षैतिज रूप से घूम रही होती है तब उनके पैर।
उछाल और तोली जाने वाली वस्तुओं के नीचे की ओर बल में परिणामी कमी आर्किमिडीज़ के सिद्धांत पर आधारित है, जिसमें कहा गया है कि उछाल बल उस तरल पदार्थ के वजन के सामान्तर है जिसे वस्तु विस्थापित करती है। यदि यह द्रव वायु है, तब बल छोटा हो सकता है।
माप पर वायु का उत्प्लावन प्रभाव
सामान्यतः, सामान्य घनत्व की वस्तुओं पर वायु उछाल का प्रभाव इतना छोटा होता है कि दिन-प्रतिदिन की गतिविधियों में इसका कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। उदाहरण के लिए, किसी के शरीर के वजन (अपेक्षाकृत कम घनत्व वाली वस्तु) पर उछाल का घटता प्रभाव है 1⁄860गुरुत्वाकर्षण के बारे में (शुद्ध पानी के लिए यह है 1⁄770गुरुत्वाकर्षण का)। इसके अतिरिक्त, बैरोमीटर के दबाव में भिन्नता संभवतः ही कभी किसी व्यक्ति के वजन को 30,000 में ±1 भाग से अधिक प्रभावित करती है।[6] चूँकि, मेट्रोलॉजी (माप का विज्ञान) में, प्रयोगशाला के तराजू और तराजू को कैलिब्रेट करने के लिए त्रुटिहीन द्रव्यमान मानकों को इतनी त्रुटिहीनता के साथ निर्मित किया जाता है कि हवा के घनत्व को उछाल प्रभावों की भरपाई के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है। प्लैटिनम-इरिडियम मिश्र धातु की अत्यधिक उच्च निवेश को देखते हुए | किलोग्राम के अंतरराष्ट्रीय प्रोटोटाइप (फ्रांस में द्रव्यमान मानक जो किलोग्राम के परिमाण को परिभाषित करता है) जैसे प्लैटिनम-इरिडियम द्रव्यमान मानकों को देखते हुए, उच्च गुणवत्ता वाले कार्य मानक विशेष स्टेनलेस स्टील मिश्र धातुओं से बने होते हैं[7] लगभग 8,000 किग्रा/मीटर3 घनत्व के साथ, जो प्लैटिनम-इरिडियम से बने पदार्थों की तुलना में अधिक आयतन घेरते हैं, जिनका घनत्व लगभग 21,550 किग्रा/मीटर3 है।. सुविधा के लिए, मेट्रोलॉजी कार्य के लिए स्टेनलेस स्टील के सापेक्ष उछाल का एक मानक मूल्य विकसित किया गया था और इसके परिणामस्वरूप पारंपरिक द्रव्यमान शब्द प्राप्त हुआ।[8] पारंपरिक द्रव्यमान को इस प्रकार परिभाषित किया गया है: 20 डिग्री सेल्सियस पर द्रव्यमान के लिए, 'पारंपरिक द्रव्यमान' 8,000 किग्रा/मीटर3 घनत्व के संदर्भ मानक का द्रव्यमान है जिसे यह 1.2 किलो/मीटर3 घनत्व के साथ हवा में संतुलित करता है. प्रभाव छोटा है, स्टेनलेस स्टील द्रव्यमान मानकों के लिए 150 भाग प्रति दस लाख, किन्तु सभी त्रुटिहीन द्रव्यमान मानकों के निर्माण के समय उचित सुधार किए जाते हैं जिससे कि उनके पास सही लेबल वाला द्रव्यमान हो।
जब भी नियमित प्रयोगशाला उपयोग में उच्च परिशुद्धता पैमाने (या संतुलन) को स्टेनलेस स्टील मानकों का उपयोग करके कैलिब्रेट किया जाता है, तब स्केल वास्तव में पारंपरिक द्रव्यमान के लिए कैलिब्रेट किया जा रहा है; अर्थात् वास्तविक द्रव्यमान शून्य से 150 पीपीएम उछाल। चूँकि बिल्कुल समान द्रव्यमान वाली किन्तु भिन्न-भिन्न घनत्व वाली वस्तुएँ भिन्न-भिन्न आयतन विस्थापित करती हैं और इसलिए उनकी उछाल और भार भिन्न-भिन्न होती हैं, इस पैमाने पर मापी गई किसी भी वस्तु (स्टेनलेस स्टील द्रव्यमान मानक की तुलना में) का पारंपरिक द्रव्यमान मापा जाता है; अर्थात, इसका वास्तविक द्रव्यमान शून्य से अज्ञात उछाल की डिग्री है। उच्च-त्रुटिहीनता वाले कार्य में, उछाल के प्रभाव को गणितीय रूप से समाप्त करने के लिए लेख की मात्रा को मापा जा सकता है।
तराजू के प्रकार और वह क्या मापते हैं
जब कोई डॉक्टर के कार्यालय में वजन मापने के पैमाने#बैलेंस|बैलेंस-बीम-प्रकार के वजन पैमाने पर खड़ा होता है, तब उसका द्रव्यमान सीधे मापा जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि बैलेंस (डुअल-पैन मास तुलनित्र) प्लेटफ़ॉर्म पर व्यक्ति पर लगाए गए गुरुत्वाकर्षण बल की तुलना बीम पर स्लाइडिंग काउंटरवेट पर लगाए गए गुरुत्वाकर्षण बल से करते हैं; गुरुत्वाकर्षण बल उत्पन्न करने वाला तंत्र है जो सुई को संतुलित (शून्य) बिंदु से भिन्न होने की अनुमति देता है। इन संतुलनों को पृथ्वी के भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक ले जाया जा सकता है और बिल्कुल समान माप दे सकते हैं, अर्थात वह यह संकेत नहीं देंगे कि डॉक्टर का मरीज 0.3% भारी हो गया है; पृथ्वी के अपनी धुरी पर घूमने के कारण वह गुरुत्वाकर्षण-प्रतिरोधी केन्द्रापसारक बल से प्रतिरक्षित हैं। किन्तु यदि आप स्प्रिंग-आधारित या डिजिटल भरा कोश -आधारित स्केल (सिंगल-पैन डिवाइस) पर कदम रखते हैं, तब आप अपना वजन (गुरुत्वाकर्षण बल) माप रहे हैं; और गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ताकत में भिन्नताएं पढ़ने को प्रभावित करती हैं। व्यवहार में, जब ऐसे पैमानों का उपयोग वाणिज्य या अस्पतालों में किया जाता है, तब उन्हें अधिकांशतः साइट पर समायोजित किया जाता है और उस आधार पर प्रमाणित किया जाता है, जिससे कि वह जिस द्रव्यमान को मापते हैं, जो पाउंड या किलोग्राम में व्यक्त किया जाता है, त्रुटिहीनता के वांछित स्तर पर हो।[9]
संयुक्त राज्य अमेरिका के वाणिज्य में उपयोग
संयुक्त राज्य अमेरिका में संयुक्त राज्य अमेरिका के वाणिज्य विभाग, प्रौद्योगिकी प्रशासन और राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान (एनआईएसटी) ने क्षेत्रों में समान नियमों और विनियमों के अनुसार वस्तुओं के आदान-प्रदान में द्रव्यमान और वजन के उपयोग को परिभाषित किया है। एनआईएसटी हैंडबुक 130 में कानूनी मेट्रोलॉजी और इंजन ईंधन की गुणवत्ता।
एनआईएसटी हैंडबुक 130 बताता है:
वी. "द्रव्यमान" और "वजन". [नोट 1, पृष्ठ 6 देखें]
किसी वस्तु का द्रव्यमान उस वस्तु की जड़त्वीय संपत्ति या उसमें उपस्तिथ पदार्थ की मात्रा का माप है। किसी वस्तु का वजन गुरुत्वाकर्षण द्वारा वस्तु पर लगाए गए बल या उसे सहारा देने के लिए आवश्यक बल का माप है। पृथ्वी पर गुरुत्वाकर्षण का खिंचाव किसी वस्तु को लगभग 9.8 मीटर/सेकेंड2 का नीचे की ओर त्वरण देता है. व्यापार और वाणिज्य और रोजमर्रा के उपयोग में, "वजन" शब्द का प्रयोग अधिकांशतः "द्रव्यमान" के पर्याय के रूप में किया जाता है। लेबल पर घोषित "शुद्ध द्रव्यमान" या "शुद्ध वजन" इंगित करता है कि पैकेज में रैपिंग सामग्री को छोड़कर विशिष्ट मात्रा में वस्तु सम्मिलित है। "मास" शब्द का प्रयोग विश्व भर में प्रचलित है, और संयुक्त राज्य अमेरिका में यह तेजी से आम होता जा रहा है। (1993 में जोड़ा गया)
डब्ल्यू. "द्रव्यमान" और "वजन" शब्दों का उपयोग। [नोट 1, पृष्ठ 6 देखें]
जब इस पुस्तिका में प्रयोग किया जाता है, तब "वजन" शब्द का अर्थ "द्रव्यमान" होता है। शब्द "वजन" तब प्रकट होता है जब इंच-पाउंड इकाइयों का हवाला दिया जाता है, या जब इंच-पाउंड और एसआई इकाइयों दोनों को एक आवश्यकता में सम्मिलित किया जाता है। "द्रव्यमान" या "द्रव्यमान" शब्दों का उपयोग तब किया जाता है जब किसी आवश्यकता में केवल एसआई इकाइयों का हवाला दिया जाता है। निम्नलिखित नोट वहां दिखाई देता है जहां "वजन" शब्द का प्रयोग पहली बार किसी नियम या विनियमन में उपयोग किया जाता है।
नोट 1: जब इस नियम (या विनियमन) में प्रयोग किया जाता है, तब "वजन" शब्द का अर्थ "द्रव्यमान" होता है। (इन शर्तों की व्याख्या के लिए एनआईएसटी हैंडबुक 130 के खंड I, परिचय में पैराग्राफ वी और डब्ल्यू देखें।) (1993 में जोड़ा गया) 6
अमेरिकी संघीय नियम, जो इस पुस्तिका का स्थान लेता है, वजन, विशेष रूप से शुद्ध वजन, को एवोइर्डुपोइस पाउंड या मास पाउंड के संदर्भ में परिभाषित करता है। 21CFR101 भाग 101.105 से - छूट मिलने पर सामग्री की शुद्ध मात्रा की घोषणा:
(ए) पैकेज के रूप में भोजन के मुख्य डिस्प्ले पैनल पर सामग्री की शुद्ध मात्रा की घोषणा होनी चाहिए। इसे वजन, माप, संख्यात्मक गणना, या संख्यात्मक गणना और वजन या माप के संयोजन के रूप में व्यक्त किया जाएगा। यदि भोजन तरल है तब विवरण तरल माप के संदर्भ में होगा, या यदि भोजन ठोस, अर्धठोस, या चिपचिपा है, या ठोस और तरल का मिश्रण है तब वजन के संदर्भ में होगा; सिवाय इसके कि ऐसा विवरण सूखे माप के संदर्भ में हो सकता है यदि भोजन ताजा फल, ताजी सब्जी, या अन्य सूखी वस्तु है जो परंपरागत रूप से सूखे माप द्वारा बेची जाती है। यदि किसी तरल पदार्थ की सामग्री को वजन के आधार पर, या किसी ठोस, अर्धठोस या चिपचिपे उत्पाद को तरल माप के आधार पर घोषित करने की सामान्य उपभोक्ता उपयोग और व्यापार प्रथा दृढ़ता से स्थापित है, तब इसका उपयोग किया जा सकता है। जब भी आयुक्त यह निर्धारित करता है कि किसी विशिष्ट पैकेज्ड भोजन के स्थितियोंमें वजन, माप, संख्यात्मक गणना या संयोजन द्वारा सामग्री की शुद्ध मात्रा घोषित करने की उपस्तिथा प्रथा उपभोक्ताओं द्वारा मूल्य तुलना की सुविधा नहीं देती है और उपभोक्ता भ्रम का अवसर प्रदान करती है, तब वह ऐसा करेगा। इस प्रकार विनियमन ऐसी वस्तु के लिए उपयोग किए जाने वाले उचित शब्द या शर्तों को निर्दिष्ट करता है।
(बी)(1) वजन का विवरण अतिरिक्त पाउंड और औंस के संदर्भ में होगा।
सामान्य लेबलिंग और प्रिस्क्रिप्शन लेबलिंग आवश्यकताओं के लिए 21सीएफआर201 भाग 201.51 - "सामग्री की शुद्ध मात्रा की घोषणा" भी देखें।
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ de Silva, G.M.S. (2002), Basic Metrology for ISO 9000 Certification, Butterworth-Heinemann
- ↑ National Physical Laboratory: What are the differences between mass, weight, force and load? (FAQ – Mass & Density)
- ↑ See Mass in special relativity for a discussion of mass in this context. An object or particle does not have to be traveling very close to the speed of light, c, for its relativistic mass, M (or γm) to vary measurably from its rest mass m0. Per the Lorentz transformations and Einstein’s 1905 paper, The Special Theory of Relativity, relativistic mass is 0.5% greater than m0 at only 9.96% c, thus affecting measurements performed with a precision of 1%. Whereas 10% of the speed of light is exceedingly fast in most contexts, it is not "close to the speed of light".
- ↑ In professional metrology (the science of measurement), the acceleration of Earth’s gravity is taken as standard gravity (symbol: gn), which is defined as precisely 9.80665 meters per square second (m/s2). The expression "1 m/s2 " means that for every second that elapses, velocity changes an additional 1 meter per second. An acceleration of 1 m/s2 is the same rate of change in velocity as 3.6 km/h per second (≈2.2 mph per second).
- ↑ Objects the size of small dust particles, or smaller, are so strongly influenced by Brownian motion that they are no longer influenced by buoyancy.
- ↑ Assumptions: An air density of 1160 g/m3, an average density of a human body (with collapsed lungs) equal to that of water, and variations in barometric pressure rarely exceeding ±22 torrs (2.9 kPa). Assumptions primary variables: An altitude of 194 meters above mean sea level (the worldwide median altitude of human habitation), an indoor temperature of 23 °C, a dewpoint of 9 °C, and 760 mmHg (101 kPa) sea level–corrected barometric pressure.
- ↑ For example, for the recalibration of the US National Prototype Kilogram in 1985, two austenitic stainless steel artifacts were used for comparison. One, named D2, is similar to 18-8 (type 304) stainless (ie 18% Chromium, 8% Nickel); the other, named CH-1, is a more complex alloy that could be roughly designated as CrNiMo30-25-2 (chemical composition is 29.9% Cr, 25.1% Ni, 2.2% Mo, 1.45% Mn, 0.53 Si, 0.2% Cu, 0.07% C, 0.0019% P).Davis, R. N. (1985). "Recalibration of the US National Prototype Kilogram". Journal of Research of the National Bureau of Standards. Washington: US Government Printing Office. 90 (4): 267. doi:10.6028/jres.090.015. PMC 6664201. PMID 34566154.
- ↑ International Recommendation OIML R33, International Organization of Legal Metrology.
- ↑ National General Conference on Weights and Measures, Specifications, Tolerances, and Other Technical Requirements for Weighing and Measuring Devices, NIST Handbook 44
