Balanza de brazos y caja de pesas

FísicaMedición e incertidumbreEdades 15–16Laboratorio virtual

Usar con mi clase

Una balanza de laboratorio de brazos iguales (balanza física) con una caja de pesas de 100 g a 10 mg y un jinetillo de 10 mg sobre la cruz graduada. Comprueba la balanza vacía y gira la tuerca de equilibrio para eliminar el error de cero, libera la cruz y halla el punto de reposo con tres puntos de retorno, añade pesas y mueve el jinetillo hasta equilibrar, y lee la masa en g y kg. Mueve el ojo para ver el paralaje en el fiel; la doble pesada (intercambiar los platillos) anula la desigualdad de los brazos: m = √(m₁·m₂).

Lección: Balanza física: error de cero, paralaje y doble pesada

Qué muestra

Una balanza de brazos compara momentos: cuando la cruz reposa nivelada, la masa de un platillo por su brazo es igual a la masa del otro platillo por su brazo. Con brazos iguales, la masa del objeto es la de las pesas más la lectura del jinetillo. El fiel oscila, así que su punto de reposo se halla con tres puntos de retorno. Primero hay que eliminar el error de cero con la tuerca de equilibrio y mirar con el ojo alineado con el fiel para evitar el paralaje. Si los brazos difieren, pesar el objeto en cada platillo da m = √(m₁·m₂). El modelo desprecia el empuje del aire.

Cómo usarla

Libera la cruz con los platillos vacíos y gira la Tuerca de equilibrio hasta que el fiel oscile por igual alrededor de 0. Pulsa Bloquear cruz, elige el Objeto, añade pesas de la Caja de pesas y mueve el Jinetillo, y vuelve a liberar la cruz. Cuando el estado indique equilibrio, pulsa Anotar pesada. Para la doble pesada pulsa Cambiar platillos y equilibra de nuevo.

Parámetros que puedes cambiar

  • Método de pesada Pesada simple, Doble pesada (Gauss)
  • Objeto en el platillo Sin objeto, Objeto A, Objeto B
  • La balanza empieza con error de cero
  • Brazos de la balanza Iguales, Desiguales (balanza defectuosa)
  • Posición del ojo respecto al fiel -3–3

Preguntas para explorar

  1. ¿Por qué se halla el punto de reposo con tres puntos de retorno en vez de esperar a que el fiel se detenga?
  2. ¿Cómo cambia cada lectura un error de cero que no se corrige?
  3. ¿Por qué la doble pesada da la masa verdadera aunque los brazos sean desiguales?