Balança analítica versus balança de três braços

A balança de três braços, uma balança mecânica tradicional, é frequentemente usada em aulas de física ou química.

Embora as balanças de três braços e as balanças analíticas sejam usadas para medir o peso de certos objetos, existem diferenças em várias dimensões.

Estruturas

Uma balança de três braços compreende uma base, uma plataforma, um botão de ajuste, três braços com três pesos deslizantes e um sistema de amortecimento magnético.

Uma balança analítica consiste em um prato de pesagem, um anel antirrespingo, um painel de exibição, um teclado, duas portas de vidro, quatro pés niveladores, um nível de bolha e um conector RS-232 interface, uma entrada de energia, um cabo de alimentação, um peso de calibração, uma bateria e o corpo principal da balança.

Princípios

Uma balança de três braços funciona com base no Princípio dos Momentos: a amostra na plataforma de pesagem esquerda e os pesos de massa conhecida nos braços direitos são mantidos em equilíbrio, permitindo assim a medição da massa da amostra.

Uma balança analítica é equipada com um sensor de força eletromagnético. Portanto, o princípio de funcionamento de uma balança analítica reside principalmente no princípio fundamental de um sensor de força eletromagnético. Quando a gravidade é aplicada ao prato de pesagem, a alavanca sob o prato aciona a bobina conectada a ele, fazendo-a mover-se no campo magnético. A bobina é energizada, cortando o campo magnético e gerando uma força eletromagnética. O sinal de corrente é então coletado, processado pelo microcontrolador (MCU) e convertido em um peso que é exibido no painel.

Precisão

Balanças de três braços geralmente conseguem medir com precisão de 0,01 g e 0,1 g, enquanto balanças analíticas são capazes de determinar o peso de 0,1 mg a 0,0001 mg. A diferença de precisão determina a diferença de aplicações.

Usos

Para usar uma balança de três braços, primeiro deslize os três pesos deslizantes para a esquerda, ajuste o botão sob a plataforma até que o ponteiro retorne a zero e, em seguida, coloque a amostra a ser medida na plataforma. Depois, mova os três pesos deslizantes na ordem de massa, do maior para o menor, para equilibrar a plataforma esquerda e os braços da direita. Uma vez equilibrada, leia as leituras dos três pesos deslizantes em ordem decrescente de massa para calcular a massa da amostra. Observe que a massa do peso deslizante na viga central é a maior, a do peso deslizante na viga traseira é a segunda maior e a do peso deslizante na viga frontal é a menor. Para balanças analíticas, primeiro zere a balança sem carga, depois abra a porta lateral, coloque a amostra no prato de pesagem e feche a porta lateral; o peso será medido e exibido na tela. Claramente, a operação de uma balança de três braços é mais trabalhosa, enquanto a operação de uma balança analítica é mais simples. Preços

Não é difícil conceber que uma balança analítica será mais cara do que uma balança de três braços. O preço de uma balança de três braços varia de US$ 20 a US$ 800, dependendo de sua capacidade e precisão, enquanto o de uma balança analítica varia de US$ 300 a US$ 50.000, também dependendo de sua precisão.

O preço de uma balança de três braços de 0,1 g geralmente varia de US$ 30 a US$ 200, enquanto o preço de uma balança analítica de 0,1 mg geralmente fica entre US$ 350 e US$ 600.

Todas as discrepâncias acima determinam a diferença nas aplicações desses dois tipos de balanças; portanto, basta selecionar aquela que melhor atenda às suas necessidades de trabalho.

Referências:
[1] sciencestruck.com. : Balança de três braços: Função, peças e usos. https://sciencestruck.com/triple-beam-balance-function-parts-uses
[2] Canal incrível do Sr. Beiter no YouTube. (29 de agosto de 2013): Tutorial: Balança de três braços.
https://www.youtube.com/watch?v=BAf6HoVK6JI
[3] us.ohaus.com. : Balança de três braços Série 700. https://us.ohaus.com/en-US/Tutorials/Triple-Beam
[4] flinnsci.com. : Instruções de operação da balança de três braços Flinn. https://www.flinnsci.com/api/library/Download/db841c44c5bc4d3abfb23ff5c6e73371
Dennis Hartman. (13 de março de 2018): Escala eletrônica versus escala de feixe. https://sciencing.com/types-scientific-scales-6892005.html