La bilancia a molla, nota anche come bilancia a molla o newton metro, è un tipo di bilancia o misuratore di forza. Include una molla fissata a un'estremità con un gancio per fissare vari oggetti all'altra estremità.
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Questo dispositivo funziona in base alla legge di Hookes che afferma che la forza necessaria che estende una molla è direttamente proporzionale alla distanza di estensione della molla dalla sua posizione di riposo. Per questo motivo, i segni della scala del bilanciere a molla sono equidistanti. Questa unità può misurare solo il peso e non la massa.
Inoltre, il bilanciere a molla può essere calibrato per la precisa misurazione della massa nel luogo in cui viene utilizzato. Tuttavia, molti di loro sono contrassegnati direttamente sulla faccia che non sono legali per il commercio. Ciò è dovuto alla teoria che è stata utilizzata per contrassegnare la scala. Dopo un uso ripetuto, una molla nella bilancia può allungarsi in modo permanente.
Un metro newton può fornire misurazioni corrette solo in un quadro di riferimento in cui si parla di un'accelerazione costante nell'asse della molla. È simile a come funziona la Terra, dove l'accelerazione è influenzata dalla gravità. Per verificarlo, puoi portare la bilancia a molla in un ascensore.
Il peso misurato cambierà quando l'ascensore si sposta verso il basso o verso l'alto a causa del cambiamento di velocità. Se si posizionano due o più bilance a molla una sotto l'altra, tutte le bilance mostreranno quasi lo stesso peso dell'intero corpo che è attaccato alla bilancia inferiore.
Naturalmente, la bilancia che si trova proprio in basso dovrebbe essere leggermente più pesante perché supporta anche il peso dell'altra o delle altre bilance.
Dimensione
Non tutte le bilance a molla hanno le stesse dimensioni. Le bilance più piccole misurano newton e sono dotate di una molla meno rigida. Quelli più grandi misurano decine, centinaia o addirittura migliaia di newton. Il più grande bilanciere a molla varia tra 5000 e 8000 newton.
Letture
Questo dispositivo può essere etichettato in entrambe le unità di forza, ovvero libbre e Newton e massa, che sono libbre e chilogrammi o grammi. Dovresti sapere che solo i valori di forza sono etichettati correttamente.
Inoltre, per garantire che le letture siano corrette, l'oggetto che è attaccato deve essere appeso alla molla a riposo in un sistema di riferimento inerziale e non deve interagire con altri oggetti oltre alla bilancia stessa.
A cosa serve?
L'uso principale di una bilancia a molla sospesa è quello di pesare carichi pesanti come silos di stoccaggio, camion o materiali trasportati su nastri trasportatori. È anche uno strumento comune utilizzato nell'educazione scientifica come acceleratori di base.
Viene anche utilizzato quando la precisione fornita da altri tipi di bilance può essere ridotta per economicità, robustezza o semplicità. Una bilancia a molla misura il peso di un oggetto opponendo la forza di gravità alla forza di una molla estesa.
Storia
La prima scala primaverile fu realizzata in Gran Bretagna intorno al 1770, da Richard Slater di Bilston, da qualche parte vicino a Wolverhampton. Insieme ai suoi nipoti George e John, ha fondato la società George Salter & Co. che è ancora un importante produttore di bilance e bilance.
Ha anche brevettato il bilanciere a molla nel 1838. Lo stesso principio della scala a molla è stato applicato alle valvole di sicurezza delle locomotive a vapore, che potrebbero sostituire le precedenti valvole di portata lorda.
Cose da considerare
Per una bilancia a molla per misurare il peso, il risultato dovrebbe essere facile da leggere. Poiché l'utente potrebbe lavorare con l'unità appesa al gancio di fissaggio, i numeri dovrebbero essere facili da leggere e all'altezza degli occhi, soprattutto perché la persona che legge i risultati è in posizione eretta. Sarebbe utile che l'unità avesse piccoli segni di cancelletto per calcolare il peso totale.
Inoltre, le linee o le divisioni che si trovano tra i numeri o i segni di cancelletto devono essere distanziate equamente. La quantità di peso che una bilancia a molla può misurare indica la sua portata. Questo dettaglio è abbastanza significativo se il dispositivo è pensato per essere utilizzato per oggetti pesanti.
Le bilance sospese meccaniche possono solitamente misurare fino a 100 chilogrammi, mentre le unità più piccole misurano tra 250 grammi e 5 chilogrammi. Ci sono anche modelli che misurano solo fino a 5 newton e altri misurano 11 libbre. Quando si cerca una bilancia a molla è importante capire lo scopo per cui è necessaria e solo allora selezionare un modello specifico.