Vaaka

Vaaka (mittalaite) mittaa esineen painoa. Yleisimmin punnitaan henkilön painoa, mutta vaakoja käytetään myös luonnontieteissäaa mittaamaan kappaleen massa.

Klassinen tasapainovaaka käsittää kaksi astiaa varren varassa. Toiseen laitetaan punnittava esine ja toiseen astiaan lisätään massaltaan tunnettuja punnuksia kunnes astiat ovat tasapainossa.

Jousivaa'assa on tunnettu jousivakio ja siinä mitataan jousen venymää matkaa, joko niin että esine ripustetaan jousesta riippumaan tai niin että kappale puristaa jousta sen päältä.

Painovoima ei kuitenkaan ole tarkalleen yhtä suuri edes kaikkialla maan pinnalla, vielä vähemmän muilla taivaankappaleilla. Tasapainovaaka kuitenkin antaa kappaleen massalle kaikkialla saman arvon, sillä myös punnusten paino vaihtelee sijainin mukaan samassa suhteessa. Sitä vastoin jousivaa'an antama tulos riippuu painovoiman paikallisista vaihteluista. Tällä perusteella voidaan sanoa, että tasapainovaaka mittaa massaa, jousivaaka painoa.

Nykyisin useimmat vaa'at ovat elektronisia ja perustuvat venymäliuska-anturin vastusarvon muutokseen mekaanisessa jännityksessä. Yksinkertainen mikropiiri mittaa anturin vastusarvon muutoksen ja esittää muutosta vastaavan painolukeman numeronäytöllä.

Tarkkuus

Laboratoriovaa'an ulkoinen tarkkuus riippuu olennaisesti sen kalibraatiosta. Vaaka on asetettava putoamiskiihtyvyyttä kohtisuoraan, mikä voidaan moderneissa vaaoissa tehdä pienen vaa'assa kiinteästi olevan vatupassinn avulla. Vaaka kalibroidaan tarkkuuspunnuksilla, joiden massa tiedetään tarkasti. Kalibraatio on syytä suorittaa suunnilleen sen massaisilla tarkkuuspunnuksilla kuin mitä tuntemattoman massaisen kappaleen massa on. Erityisesti vanhoissa tasapainovaaoissa hyvin eri massaisten kappaleiden, esimerkiksi massaltaan 2 g ja 2 kg, mittaustuloksien virhe voi riippua huomattavasti punnittavan kappaleen massasta.