¿Qué es una balanza granataria?
La balanza granataria es un instrumento de laboratorio que mide las masas de ciertos objetos y sustancias químicas. Su precisión es elevada (0,001g), y su rango de capacidades oscila entre 200 g hasta incluso 25 Kg. Por lo tanto, hay diferentes variedades de estas balanzas, dependiendo del tipo de medición requerido.
Es una de las balanzas mecánicas más empleadas, ya que presenta ciertas ventajas respecto a la balanza analítica. Por ejemplo, es más barata y duradera, ocupa menos espacio e implica menos tiempo su cuidado al ser más rudimentaria (aunque siempre debe mantenerse limpia). Además permite determinar la masa de objetos livianos y pesados en un mismo plato.
A este instrumento también se le conoce como báscula de pesar. Para usarla es indispensable calibrarla en donde esté localizada con masas específicas. Si se mueve de lugar, por la razón que sea, debe volverse a calibrar antes de realizar las determinaciones de masa.
Características de la balanza granataria
– Mide la masa, no el peso. La medición se expresa normalmente en gramos (g).
– Funciona sin electricidad. Es un instrumento completamente mecánico, por lo que puede utilizarse en cualquier lugar.
– Posee tres brazos graduados. Cada brazo tiene una escala diferente (por ejemplo, centenas, decenas y unidades de gramos), lo que permite realizar mediciones precisas.
– Utiliza pesas deslizantes (corredores). La masa se determina desplazando los corredores sobre los brazos hasta equilibrar la balanza.
– Alta precisión. Dependiendo del modelo, puede alcanzar una sensibilidad de 0,1 g o incluso 0,01 g.
– Capacidad de medición moderada. Generalmente permite medir entre 610 g y 2.610 g, según el modelo.
– Incluye un platillo metálico. Sobre él se coloca el objeto o la muestra que se desea medir.
– Cuenta con un indicador de equilibrio. Una aguja o puntero muestra cuándo la balanza está perfectamente equilibrada y la medición es correcta.
– Requiere calibración o ajuste de cero. Antes de cada uso debe verificarse que marque cero cuando está vacía.
– Es robusta y duradera. Está fabricada con materiales resistentes, por lo que soporta un uso frecuente en laboratorios y centros educativos.
– Es fácil de usar. Su funcionamiento es sencillo, por lo que se emplea ampliamente en prácticas de laboratorio de química, física y biología.
– Ofrece resultados confiables. Al no depender de componentes electrónicos, es menos susceptible a fallos eléctricos o interferencias.
– Es más económica que muchas balanzas electrónicas. Constituye una opción accesible para escuelas y laboratorios de enseñanza.
– Se utiliza principalmente con fines educativos y científicos. Es ideal para medir la masa de sólidos, recipientes y pequeñas cantidades de materiales en experimentos de laboratorio.
Partes de una balanza granataria
- Plato. En la imagen superior se observa que tiene un plato o platillo, y sobre él se colocará la muestra cuya masa se quiera determinar. Este debe mantenerse lo más limpio posible, ya que algunas balanzas granatarias son muy sensibles a la suciedad y, en consecuencia, pueden obtenerse masas equivocadas.
- Punto de apoyo y soporte. En su parte inferior hay un punto de apoyo. Su función es evitar que el plato se incline por el peso del objeto que se coloque sobre él. Asimismo, toda la balanza cuenta con un soporte; que, para la balanza de la imagen, es blanco. Este soporte se encarga de sostener el instrumento por completo.
- Tornillo nivelador. En el mismo punto de apoyo puede apreciarse una rosca plateada, que es el tornillo nivelador. Con este tornillo se termina de calibrar la balanza antes de hacer las mediciones.
- Fiel y puntero. El fiel y puntero, también llamados marcas fija y móvil, respectivamente, se encuentran en el extremo opuesto al plato de la balanza. En la imagen inferior se puede ver que el puntero, como su nombre indica, apunta hacia el fiel, que es donde está marcado el número 0. Cuando el fiel y el puntero se alinean o coinciden, la balanza está tarada; es decir, que se puede comenzar a determinar la masa del objeto. Nuevamente, la masa no tendrá un valor confiable si al final el puntero no apunta a 0, dando por terminado la pesada.
- Brazos de escala. En los brazos de escala están las medidas, como si fueran reglas, para conocer la masa del objeto. En estos brazos o vigas están las pesitas o caballetes, que se van moviendo hacia la derecha hasta ajustar el puntero hacia el 0.
¿Para qué sirve una balanza granataria?
Como ya se sabe, sirve para determinar la masa de ciertos objetos; pero en un laboratorio, la naturaleza de los mismos varía bastante. Por ejemplo, puede ser útil para determinar la masa de un precipitado formado en un recipiente previamente pesado.
También puede utilizarse para calcular los rendimientos de una reacción donde se formó una cantidad considerable de producto. Así, en un recipiente limpio y cuya masa se tare alineando el fiel y puntero, se pesa el producto y se procede después a los cálculos de rendimiento.
¿Cómo usar la balanza granataria?
De los demás apartados surge la pregunta: ¿cómo se usa esta balanza? Primero se coloca el recipiente vacío sobre el plato, y se mueven las pesitas hacia el lado izquierdo. Si al hacer esto el puntero no coincide con el fiel o la marca de 0, se ajusta el tornillo debajo del plato para completar el tarado.
Acto seguido, se coloca dentro del recipiente el objeto o producto cuya masa se desea determinar. Al hacerlo, el puntero dejará de señalar el 0, y hay que alinearlos nuevamente. Para lograrlo, deben moverse las pesitas hacia la derecha, empezando por la más grande y pesada.
Se deja de mover esta pesa cuando la balanza deje de balancearse tanto; es en ese momento que se empieza a mover la segunda pesa, de menor tamaño. El procedimiento se repite con la otra pesa hasta que el puntero indique el 0.
Es entonces cuando podemos obtener la masa, y para ello simplemente hay que sumar los valores señalados por las pesas en sus respectivas escalas. La suma de estos valores será la masa del objeto o producto.
- Ejemplos de lecturas de masa
- Ejemplo 1. ¿Cuál es la masa del objeto de acuerdo a la balanza de la imagen inferior? La pesa grande señala que la masa está comprendida entre 200 y 300g. La de atrás, para la escala 0-100g, señala 80g. Y observando ahora la pesa más pequeña, para la escala 0-10g, señala aproximadamente 1,2. Por lo tanto, la masa leída para el objeto es 281,2g (200 + 80 + 1,2).
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- Ejemplo 2. Nótese que aquí esta vez hay cuatro brazos o vigas. La pesa más grande está por debajo de los 100g, por lo que la masa del objeto está comprendida entre 0-100g (segunda escala de atrás hacia adelante). La segunda pesa encierra el número 40, por lo que la masa es de 40g. Luego, en la tercera escala (0-10g) se ve que la pesita está muy cerca del 8. ¿Cómo se sabe en ese caso si se trata de 7 u 8g? Para saberlo, basta con observar la cuarta escala (0-1g). En ella, la pesita señala 0,61. Por lo tanto, no puede ser 8,61 si sumamos ambas lecturas, sino 7,61. Sumando entonces todas las masas tendremos: 40 + 7 + 0,61= 47,61g. Sin embargo, hay un detalle: el puntero no está alineado con el fiel (derecha de la imagen). Esto significa que todavía deben ajustarse las pesas y que la masa de 47,61g realmente no es la correcta.
Historia de la balanza granataria
La balanza granataria se fecha entre los siglos XV y XVII. Los datos son inconclusos, ya que en esa época eran constantes las innovaciones en este tipo de artefactos. Por ejemplo, Leonardo da Vinci (1452-1519) desarrolló una graduación para balanzas que aplica este artefacto.
Posterior a Da Vinci, Gilles Roberval (1602-1675) desarrolló un sistema de paralelos para mantener el equilibrio del plato en la balanza, mejorando de manera significativa la calibración.
Así pues, fue durante esa época en la que se desarrollaría la balanza granataria tal y como la conocemos, con los posteriores sistemas electrónicos que se agregaron a partir del siglo XX.
Referencias
- Furgerson, J. Parts of a Triple Beam Balance & Its Uses. Recuperado de sciencing.com.
- Triple beam balance. Recuperado de en.wikipedia.org.
- Triple beam balance: Instructions to use. Recuperado de physics.smu.edu.
- Using a balance. Science Fair Extravaganza. Recuperado de sciencefair.math.iit.edu.
- Flores, A. Balanza Granataria. Recuperado de azucenapopocaflores.blogspot.com.