Balanza de Triple Brazo
Una balanza de triple brazo mide la masa deslizando tres jinetillos a lo largo de brazos calibrados hasta que el puntero se equilibra en cero.
Definition
Una balanza de triple brazo es una herramienta para medir masa: el objeto se coloca en el platillo, tres pesas deslizantes llamadas jinetillos se mueven a lo largo de tres brazos, y cuando el puntero se alinea con la marca de cero sumas las posiciones de los jinetillos. Los brazos suelen estar graduados en pasos de $100\ \text{g}$, $10\ \text{g}$ y $1\ \text{g}$, el último legible hasta $0.1\ \text{g}$, y como la balanza compara masas en lugar de medir el tirón de la gravedad, marca lo mismo en cualquier ubicación. Mecánicamente funciona con el principio de la palanca, donde el torque de la masa desconocida respecto al punto de apoyo se equilibra con los torques de los jinetillos a distancias conocidas. Su exactitud depende del ajuste de cero, una superficie nivelada, filos limpios y jinetillos bien asentados, y a diferencia de una báscula de resorte, da una masa verdadera independiente de $g$.
Example
Para hallar la masa de una roca, desliza el jinetillo de $100\ \text{g}$ a $0$, el de $10\ \text{g}$ a $10$, y el de $1\ \text{g}$ a $3.5$: la masa es $0 + 10 + 3.5 = 13.5\ \text{g}$. Al pesar sal para un experimento de disolución, coloca una charola de pesaje en el platillo, pon en cero la balanza con la perilla de ajuste, y agrega sal hasta que los jinetillos marquen $5.0\ \text{g}$, moviendo primero el jinetillo más grande y asentando cada uno en su muesca. Al comprobar contra una referencia de $50.00\ \text{g}$, una balanza marca $50.3\ \text{g}$; después de corregir el tornillo de cero, diez lecturas de la misma roca dan $13.5\ \text{g}$ todas las veces, y la balanza resulta precisa y exacta a $\pm 0.1\ \text{g}$.
Key Insight
Siempre revisa que el puntero marque cero sin nada en el platillo antes de empezar, o cada medición estará equivocada por la misma cantidad. Un jinetillo que no está asentado en su muesca da una lectura equivocada, y la mayoría de los errores de masa en el salón vienen de un jinetillo de $10\ \text{g}$ mal colocado más que de la balanza misma. Una balanza no puede decirte si es exacta; solo una masa conocida puede hacerlo, y comprobar contra un estándar antes de un laboratorio es la prevención de errores más barata que existe.