Balance à fléau et boîte de masses

PhysiqueMesure et incertitudes15–16 ansLaboratoire virtuel

Utiliser avec ma classe

Une balance de laboratoire à fléau avec une boîte de masses marquées de 100 g à 10 mg et un cavalier de 10 mg sur le fléau gradué. Vérifiez la balance à vide et tournez l'écrou d'équilibrage pour supprimer l'erreur de zéro, libérez le fléau et trouvez le point de repos à partir de trois points de rebroussement, ajoutez des masses et déplacez le cavalier jusqu'à l'équilibre, puis lisez la masse en g et en kg. Déplacez l'œil pour voir la parallaxe à l'aiguille ; la double pesée (échanger les plateaux) annule l'inégalité des bras : m = √(m₁·m₂).

Leçon : Balance à fléau : erreur de zéro, parallaxe et double pesée

Ce qu’elle montre

Une balance à fléau compare des moments : quand le fléau est au repos à l'horizontale, la masse d'un plateau multipliée par son bras égale celle de l'autre plateau multipliée par son bras. Avec des bras égaux, la masse de l'objet est celle des masses marquées plus la lecture du cavalier. L'aiguille oscille, donc on trouve son point de repos à partir de trois points de rebroussement. Il faut d'abord supprimer l'erreur de zéro avec l'écrou d'équilibrage et placer l'œil dans l'axe de l'aiguille pour éviter la parallaxe. Si les bras diffèrent, peser l'objet sur chaque plateau donne m = √(m₁·m₂). Le modèle néglige la poussée de l'air.

Mode d’emploi

Libérez le fléau avec les plateaux vides et tournez l'Écrou d'équilibrage jusqu'à ce que l'aiguille oscille également autour de 0. Cliquez sur Bloquer le fléau, choisissez l'Objet, ajoutez des masses depuis la Boîte de masses et déplacez le Cavalier, puis libérez le fléau. Quand l'état indique l'équilibre, cliquez sur Noter la pesée. Pour la double pesée, cliquez sur Échanger les plateaux et rééquilibrez.

Paramètres modifiables

  • Méthode de pesée Pesée simple, Double pesée (Gauss)
  • Objet sur le plateau Aucun objet, Objet A, Objet B
  • La balance a une erreur de zéro au départ
  • Bras de la balance Égaux, Inégaux (balance défectueuse)
  • Position de l'œil par rapport à l'aiguille -3–3

Questions à explorer

  1. Pourquoi trouve-t-on le point de repos à partir de trois points de rebroussement au lieu d'attendre l'arrêt de l'aiguille ?
  2. Comment une erreur de zéro non corrigée modifie-t-elle chaque lecture ?
  3. Pourquoi la double pesée donne-t-elle la vraie masse même si les bras sont inégaux ?