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SVILUppA Le TUe cOmpeTeNZe
l’uso della bilancia di precisione
a bracci uguali
FISIcA IN LABORATORIO
che cosA ti serVe
bilancia di precisione a bracci uguali
pesiera
un corpo solido
DA FARe
misurare con una bilancia di precisione a bracci
uguali la massa di un corpo.
DA SApeRe
Una bilancia a bracci uguali è costituita da un’asta
rigida, il giogo, che può ruotare intorno a un asse oriz-
zontale, detto fulcro. Al fine di ridurre l’attrito, il fulcro
è realizzato mediante un coltello prismatico che poggia
con uno spigolo su un piano orizzontale. All’estremità
del giogo altri due coltelli sostengono le staffe alle quali
sono collegati due piatti uguali. Le distanze dell’estremi-
tà del giogo dal fulcro sono i bracci della bilancia.
Se due corpi posti sui piatti, uno per parte, hanno massa
uguale, allora il sistema possiede una perfetta simmetria
e la bilancia è in equilibrio con l’indice al centro della
scala. Se invece i due corpi hanno massa diversa, la bi-
lancia si inclina, ovvero raggiunge una posizione di equi-
librio con il piatto più pesante più in basso e quello più
leggero più in alto. L’indice allora non punta più verso il
centro della scala.
Per trovare la massa di un oggetto con la bilancia, si
mettono su un piatto l’oggetto e sull’altro dei campioni
di massa calibrata, in modo da portare l’indice in posi-
zione verticale. Allora la massa dell’oggetto è la somma
delle masse dei campioni usati.
Per misurare la massa di un oggetto devi preliminar-
mente misurare la sensibilità della bilancia, cioè la massa
minima che fa spostare in maniera apprezzabile l’indice
della bilancia sulla scala. Per questo è opportuno dividere
l’esperimento in due parti: nella prima misurerai la sensi-
bilità della bilancia e nella seconda la massa di un corpo.
pROceDImeNTO 1 -
mISURA DeLLA SeNSIBILITÀ
In primo luogo devi determinare la posizione di equili-
brio dell’indice sulla scala graduata a piatti scarichi. In
effetti la bilancia scarica dovrebbe avere l’indice verti-
cale, ma talvolta ciò non accade e i due bracci possono
essere leggermente sbilanciati.
Sbloccando la bilancia, puoi osservare che l’indice non
raggiunge immediatamente la posizione di equilibrio,
ma oscilla attorno a essa. Poiché il giogo di una buona
bilancia può oscillare per un tempo abbastanza lungo
prima di fermarsi, conviene in pratica determinare il
centro di oscillazione senza attendere che la bilancia
si fermi, seguendo la seguente procedura. Dopo aver
sbloccato la bilancia leggi sulla scala graduata i nu-
meri che individuano la tacca in corrispondenza della
quale si trova l’indice quando è a un’estremità delle
oscillazioni. Per distinguere le oscillazioni a sinistra da
quelle a destra dello zero centrale attribuisci un segno
diverso alle tacche corrispondenti all’estremità di oscil-
lazione, negativo per quelle a sinistra e positivo per
quella a destra dello zero centrale. Se, per esempio,
la posizione dell’indice a un’estremità di oscillazione è
quella visualizzata in figura, la tacca corrispondente è
individuata dal numero
−
9. Leggi i numeri delle tacche
che corrispondono all’estremità di un numero dispari
di oscillazioni consecutive, per esempio tre a sinistra e
staffa
portante
giogo
fulcro
coltello
braccio
indice
coltello
+10 +5 0 –5
–10
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