Stephon
No es una barra de equilibrio, es una barra de equilibrio. Los usos son:
Se utiliza una balanza (también balanza, balanza de haz o balanza de laboratorio) para medir la masa de un objeto. Fue el primer instrumento de medición de masas inventado. En su forma tradicional, consiste en una palanca horizontal pivotante de brazos de igual longitud, llamada viga, con un plato de pesaje, también llamado balanza (de ahí el término "balanzas") plato de balanza, o cuenco (obsoleto [1]) suspendido de cada brazo. La masa desconocida se coloca en una bandeja y las masas estándar se agregan a la otra bandeja hasta que la viga está lo más cerca posible del equilibrio. En las balanzas de precisión, el peso del control deslizante se mueve a lo largo de una escala graduada. La posición del control deslizante proporciona una corrección fina al valor de peso. Aunque una balanza compara técnicamente pesos, no masas, el peso de un objeto es proporcional a su masa,y los pesos estándar que se utilizan con las balanzas suelen estar etiquetados en unidades de masa.
Las vigas de equilibrio tradicionales se utilizan para la medición de masa de precisión porque, a diferencia de las escalas de resorte, su precisión no se ve afectada por las diferencias en la gravedad local, que puede variar en casi un 0,5% [2] en diferentes lugares de la Tierra. Un cambio en la fuerza del campo gravitacional causado al mover la balanza no cambiará la masa medida, porque los momentos de fuerza a cada lado de la barra de equilibrio se ven afectados por igual.
Se logran mediciones muy precisas asegurando que el fulcro de la viga está esencialmente libre de fricción (un filo de cuchillo es la solución tradicional), colocando un puntero en la viga que amplifica cualquier desviación de una posición de equilibrio; y finalmente mediante el uso del principio de palanca, que permite aplicar masas fraccionarias mediante el movimiento de una pequeña masa a lo largo del brazo de medición de la viga, como se describió anteriormente. Para una mayor precisión, debe haber un margen para la flotabilidad en el aire, cuyo efecto depende de las densidades de las masas involucradas.
La forma original de una balanza consistía en una viga con un fulcro en su centro. Para mayor precisión, el fulcro consistiría en un pivote en forma de V afilado asentado en un cojinete en forma de V menos profundo. Para determinar la masa del objeto, se colgó una combinación de masas de referencia en un extremo de la viga mientras que el objeto de masa desconocida se colgó en el otro extremo (ver equilibrio y equilibrio de acero). Para trabajos de alta precisión, el equilibrio de la viga central sigue siendo una de las tecnologías más precisas disponibles y se usa comúnmente para calibrar pesos de prueba.
Para reducir la necesidad de grandes masas de referencia, se puede utilizar un haz descentrado. Una balanza con una viga descentrada puede ser casi tan precisa como una escala con una viga central, pero la viga descentrada requiere masas de referencia especiales y no se puede verificar intrínsecamente su precisión simplemente intercambiando el contenido de las bandejas como centro. balanza de haz puede. Para reducir la necesidad de pequeñas masas de referencia graduadas, se puede instalar un peso deslizante llamado contrapeso para que pueda colocarse a lo largo de una escala calibrada. Un equilibrio agrega más complejidades al procedimiento de calibración, ya que la masa exacta del equilibrio debe ajustarse a la relación de palanca exacta de la viga.
Para mayor comodidad al colocar cargas grandes e incómodas, una plataforma puede flotar sobre un sistema de vigas en voladizo que lleva la fuerza proporcional a un cojinete de hierro de morro; esto tira de una varilla de acero para transmitir la fuerza reducida a una viga de tamaño conveniente. Todavía se ve este diseño en balanzas portátiles de haz de 500 kg de capacidad que se utilizan comúnmente en entornos hostiles sin electricidad, así como en la "báscula" mecánica de baño de servicio más liviano (mal llamada, ya que en realidad es una balanza). Los pivotes y cojinetes adicionales reducen la precisión y complican la calibración; el sistema de flotación debe corregirse para detectar errores en las esquinas antes de corregir el tramo ajustando la barra de equilibrio y el equilibrio. Dichos sistemas suelen tener una precisión máxima de 1 / 10.000 de su capacidad, a menos que sean de ingeniería costosa.
Algunas balanzas mecánicas de alta gama también utilizan diales con masas de contrapeso en lugar de resortes, un diseño híbrido con algunas de las ventajas de precisión del equilibrio y la viga, pero la conveniencia de una lectura de dial. Estos diseños son costosos de producir y en gran parte están obsoletos gracias a la electrónica.