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Se non possiedi una bilancia da laboratorio, non devi farti prendere dal panico. Combinando alcuni oggetti domestici poco costosi (una matita, un righello, una striscia di nastro adesivo) e alcune monete statunitensi il cui peso è ben documentato, puoi costruire una semplice bilancia a leva che fornisce misurazioni in grammi sorprendentemente accurate.
Per questo esperimento, il nastro aiuterà a fissare il righello e due piccoli quadrati di cartone o bicchieri di carta potranno fungere da reggipiatti. Sono tutti accessori da scrivania comuni che la maggior parte delle persone già possiede.
La precisione dipende dalla precisione dei pesi delle monete che usi. La valuta di ogni nazione ha valori di massa standardizzati. In questo esempio utilizziamo monete statunitensi, ma lo stesso metodo funziona con qualsiasi valuta una volta sostituiti i pesi appropriati (una rapida ricerca online fornirà la massa delle tue monete locali).
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Inizia ricercando i pesi ufficiali delle monete che intendi utilizzare. Secondo la zecca degli Stati Uniti, ogni centesimo pesa 2.500 g, ogni nichel 5.000 g, ogni centesimo 2.268 g e ogni quarto 5.670 g. Queste cifre sono precise al millesimo di grammo.
Poiché le monete accumulano sporcizia e potrebbero usurarsi leggermente, è meglio pulirle ed evitare di utilizzare pezzi molto usurati. Anche con un'attenta preparazione, la precisione realistica della bilancia fatta in casa è di circa 0,1 g.
Seguire questi passaggi per montare la leva:1. Posizionare una matita su una superficie stabile.2. Appoggia un righello perpendicolarmente sulla matita, allineando il segno di 6 pollici (per un righello da 12 pollici) con il centro della matita per individuare il centro di massa.3. Nastro il righello sulla matita nel punto di contatto per evitare scivolamenti.4. Facoltativamente, attacca un bicchiere di carta o un quadratino di cartone a ciascuna estremità del righello per creare piatti per i tuoi pesi.5. Verifica che il righello rimanga perfettamente orizzontale quando i piatti sono vuoti:ciò indica una base equilibrata.
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Posiziona l'oggetto che desideri pesare su un piatto. Quindi, aggiungi le monete, una alla volta, al piatto opposto finché il righello non torna in posizione orizzontale, indicando l'equilibrio. Il peso totale delle monete è uguale alla massa dell'oggetto.
Ad esempio, se un chicco d'uva si trova su un piatto e hai bisogno di due centesimi più un penny per bilanciare la bilancia, il peso dell'uva è la somma di quelle monete:(2×2,268 g)+2,500 g=7,096 g, o circa 7,1 g.
Tieni presente le seguenti limitazioni:• I lati piatti della matita possono introdurre una leggera inclinazione quando il righello è vicino all'equilibrio. • Gli oggetti con distribuzione di massa non uniforme possono spostare il centro di gravità, rendendo più difficile ottenere l'equilibrio esatto. • Il metodo è più adatto per stimare la massa; misurazioni precise, soprattutto per il lavoro scientifico, richiedono apparecchiature calibrate.
Nonostante le sue imperfezioni, questa bilancia fai-da-te offre un modo rapido ed economico per misurare i grammi quando non è disponibile una bilancia adeguata. Se ti piace questo progetto, esplora altri esperimenti scientifici di 10 minuti che puoi provare a casa.
