Balanza para niños

Balanza romana con dos pesas en bronce, 50-200 A.D.Museo Galorromano, Tongeren (B)

Balanzas antiguas: balanza de columna, Roberval y Bérarger.

Tres modelos de Estuches de balanza para peso de moneda de oro. Siglo XVII

Balanza en uso comercial, Israel 1969

La balanza o báscula de laboratorio es un instrumento que sirve para medir la masa de los objetos.

Es una palanca de primer grado de brazos iguales que, mediante el establecimiento de una situación de equilibrio entre los pesos de dos cuerpos, permite comparar masas.

Para realizar las mediciones se utilizan patrones de masa cuyo grado de exactitud depende de la precisión del instrumento. Al igual que en una romana, pero a diferencia de una báscula o un dinamómetro, los resultados de las mediciones no varían con la magnitud de la gravedad.

El rango de medida y precisión de una balanza puede variar desde varios kilogramos (con precisión de gramos), en balanzas industriales y comerciales; hasta unos gramos (con precisión de miligramos) en balanzas de laboratorio.Instrumento para pesar mediante la comparación del objeto que se quiere pesar con otro de peso conocido; en su forma más sencilla consiste en dos platos que cuelgan de una barra horizontal que está sujeta en su centro y permanece nivelada cuando alcanza el equilibrio; el objeto que se desea pesar se coloca en uno de los platos, y en el otro se van colocando pesas hasta nivelar horizontalmente la barra.

Uso de la balanza

Balanza para los alimentos en panadería

Las balanzas se utilizan para pesar los alimentos que se venden a granel, al peso: carne, pescado, frutas, etc. Con igual finalidad puede utilizarse en los hogares para pesar los alimentos que componen una receta. También se emplean en los laboratorios para pesar pequeñas cantidades de masa del proveniente reactivos para realizar análisis químicos o biológicos. Estas balanzas destacan por su gran precisión. Muchas aplicaciones han quedado obsoletas debido a la aparición de las básculas electrónicas.

Teoría

Balanza antigua. Parque de las Ciencias de Granada.

Consideremos una barra AB homogénea y rígida de cuyos extremos se hallan suspendidos dos cuerpos, A y B, de masas respectivas y , a los que corresponden unos pesos y resultado de la acción del campo gravitatorio terrestre sobre ellos. Si la barra se encuentra apoyada en su punto medio, O (apoyo que permite el giro de barra en torno a un eje horizontal que pase por O), la segunda condición de equilibrio, que expresa que el momento dinámico es nulo, tomando momentos en O, se escribe en la forma

de donde, al ser OA = OB, se sigue la igualdad de los pesos de los dos cuerpos

para el caso que la aceleración de la gravedad no varía bajo un platillo de la balanza, con relación a la del otro platillo de la misma, se cumplirá que: de estos la igualdad de las masas ya que

de modo que con la balanza, aunque se comparan pesos, se equilibran y miden masas. Pero si se construyese una balanza de tamaño suficiente como para que un platillo se ubicase en una zona donde la aceleración de la gravedad fuese distinta a la de la zona del otro platillo, entonces la balanza ya no mediría masas sino pesas.

Balanza analítica

La balanza analítica es un instrumento utilizado en el laboratorio, que sirve para medir la masa. Su característica más importante es que poseen muy poco margen de error, lo que las hace ideales para utilizarla en mediciones muy precisas. Las balanzas analíticas generalmente son digitales, y algunas pueden desplegar la información en distintos sistemas de unidades. Por ejemplo, se puede mostrar la masa de una sustancia en gramos, con una precisión de 0,00001 g (0,01 mg).

Fue desarrollada alrededor de 1750 por el químico escocés Joseph Black y al ser mucho más precisa que cualquier otra balanza de la época, se convirtió en un importante instrumento científico en la mayoría de los laboratorios de química.

Gerechtigkeitsbrunnen - "Fuente de la justicia, Hans Gieng, Berna) Balanza.
Estatua en representación de la justicia.".

Balanza granatario

Es un tipo de balanza muy sensible, esto quiere decir que pesa cantidades muy pequeñas y también es utilizada para determinar o pesar la masa de objetos y gases, suelen tener capacidades de 2 o 2,5 kg y medir con una precisión de hasta 0,1 o 0,01 g. No obstante, existen algunas que pueden medir hasta 100 o 200 g con precisiones de 0,001 g; y otras que pueden medir hasta 25 kg con precisiones de 0,05 g.

Balanzas híbridas de muelle

Un prototipo de una báscula de brazo elástico que mide una masa.

Báscula de brazo elástico

En 2014 se introdujo un concepto de báscula híbrida, la báscula de brazo elásticamente deformable, que es una combinación entre una balanza de resorte y una balanza de barra, explotando simultáneamente ambos principios de equilibrio y deformación. En esta báscula, los brazos rígidos de una balanza de viga clásica (por ejemplo, una romana) se reemplazan por una varilla elástica flexible en un manguito deslizante inclinado sin fricción. La barra puede alcanzar un equilibrio de deslizamiento único cuando se aplican dos cargas muertas verticales (o masas) en sus bordes. El equilibrio, que sería imposible con brazos rígidos, está garantizado porque fuerzas configuracionales se desarrollan en los dos bordes del manguito como consecuencia tanto de la condición de deslizamiento libre como de la cinemática no lineal de la varilla elástica. Este dispositivo de medición de masa también puede funcionar sin un contrapeso.

Simbolismo

La balanza se ha utilizado desde la antigüedad como símbolo de la justicia y del derecho, dado que representaba la medición mediante la que podía dar a cada uno lo que es justo y necesario en cada caso.

Véase también

En inglés: Weighing scale Facts for Kids

• Romana
• Balanza de Mohr-Westphal
• Balanza Roberval
• Balanza granataria
• Balanza analítica
• Dinamómetro
• Báscula