الميزان ذو الكفتين وصندوق الأثقال
الفيزياءالقياس وعدم اليقين15–16 سنةمختبر افتراضي
جارٍ التحميل…
سجّل الدخول للتشغيل
ميزان مختبري ذو كفتين (ميزان فيزيائي) مع صندوق أثقال من 100 g إلى 10 mg وراكب كتلته 10 mg على العاتق المدرج. افحص الميزان فارغًا وأدر صامولة الموازنة لإزالة خطأ الصفر، وحرر العاتق وجد نقطة السكون من ثلاث نقاط ارتداد، وضع الأثقال وحرك الراكب حتى يتوازن الميزان، ثم اقرأ الكتلة بوحدتي g وkg. حرك عينك لترى خطأ اختلاف المنظر عند المؤشر؛ والوزن المزدوج (تبديل الكفتين) يلغي أثر عدم تساوي الذراعين: m = √(m₁·m₂).
الدرس: الميزان ذو الكفتين: خطأ الصفر واختلاف المنظر والوزن المزدوج
ماذا تعرض
يقارن الميزان ذو الكفتين بين العزوم: عندما يسكن العاتق أفقيًا تكون كتلة إحدى الكفتين مضروبة في ذراعها مساوية لكتلة الكفة الأخرى مضروبة في ذراعها. وعندما يتساوى الذراعان تكون كتلة الجسم مساوية لكتلة الأثقال مضافًا إليها قراءة الراكب. يتأرجح المؤشر، لذا تُحسب نقطة السكون من ثلاث نقاط ارتداد. يجب أولًا إزالة خطأ الصفر بصامولة الموازنة، وأن تكون العين على استقامة المؤشر لتجنب خطأ اختلاف المنظر. وإذا اختلف الذراعان فإن وزن الجسم في كل كفة يعطي m = √(m₁·m₂). يفترض النموذج استجابة خطية للمؤشر ويهمل دفع الهواء.
طريقة الاستخدام
حرر العاتق والكفتان فارغتان وأدر «صامولة الموازنة» حتى يتأرجح المؤشر بالتساوي حول 0. اضغط «تثبيت العاتق»، واختر «الجسم»، وضع أثقالًا من «صندوق الأثقال» وحرك «الراكب»، ثم حرر العاتق من جديد. عندما يشير سطر الحالة إلى التوازن اضغط «تسجيل الوزنة». وللوزن المزدوج اضغط «تبديل الكفتين» ووازن من جديد.
المعاملات القابلة للتغيير
- طريقة الوزن وزن مفرد, وزن مزدوج (غاوس)
- الجسم على الكفة لا جسم, الجسم A, الجسم B
- يبدأ الميزان بخطأ صفر
- ذراعا الميزان متساويان, غير متساويين (ميزان معيب)
- موضع العين بالنسبة للمؤشر -3–3
أسئلة للاستكشاف
- لماذا نحسب نقطة السكون من ثلاث نقاط ارتداد بدلًا من انتظار توقف المؤشر؟
- كيف يغير خطأ الصفر غير المصحح كل قراءة؟
- لماذا يعطي الوزن المزدوج الكتلة الحقيقية حتى لو كان الذراعان غير متساويين؟
