balanza de resorte

Balanza de resorte

La balanza de resorte también es conocida como dinamómetro. Su medición se basa en la fuerza con la que es atraído un objeto hacia la tierra por la gravedad (peso).

Originalmente el diseño de esta balanza bautizada como dinamómetro fue efectuado por Isaac Newton. Basada en la ley de la elasticidad de Hooke. Contiene dentro un resorte que es fundamental para el proceso de medición.

Sin embargo, este tipo de balanza no debe ser confundida con la balanza de platillos. Con respecto a este último, es utilizado para comparar masas y no exactamente para estimar el peso del cuerpo.

La ley de Hooke

Esta ley instaura que la fuerza que se necesita para estirar un resorte es directamente proporcional a cuánto lo hace. Es decir, la longitud que se estire el resorte desde su posición original.

El nombre de la ley proviene del inglés Robert Hooke, quien era físico de la misma época de Isaac Newton. Llegó a abarcar cuantiosas disciplinas contribuyendo directamente con la ingeniería y la construcción en general.

Fue originalmente publicado en un anagrama de Hooke llamado Ut tensio sic vis. Su traducción al español es la siguiente: “Como la extensión, así la fuerza”. Publicada con la mayor anticipación posible para que alguien no se llevara el crédito a su descubrimiento.

La manera más habitual de representar esta ley matemáticamente es en la ecuación presente en la balanza de resorte. En ella la fuerza que se ejerce (peso del objeto) y el resorte que se encuentro en alargamiento están relacionados.

Todo es causa de la fuerza ejercida en el extremo inferior de la balanza. Por lo tanto existe también una constante elástica que abarca el resorte. Al igual que la variación o alargamiento que está presente en la longitud del mismo resorte.

Origen de la balanza de resorte

Verdaderamente fue Richard Salter quien patentó la balanza de muelle o balanza de resorte. Todo ocurrió en el año 1838 junto a sus sobrinos George y John fundaron George Salter & Co.

El día de hoy es una de las fábricas de balanzas más destacadas y de calidad desde aquel entonces. Ellos ejercieron el principio de la balanza de resorte en la válvula de seguridad.

Calibración de la balanza de resorte

En el mercado hay distintos tipos de dinamómetros con múltiples funcionalidades. Con diversos tamaños, diversas escalas, electrónicos, mecánicos y antiguos. Poseer un tipo al final dependerá de la finalidad que se le tenga.

Para cualquier de los casos, generalmente se debe calibrar el peso cada vez que se cambia de posición. Si es utilizado para medidas cuya precisión sea necesaria y exigente, se debe hacer regularmente.

El Dinamómetro

Entre los componentes de estos instrumentos está un muelle, con regularidad se encuentra inmerso dentro de un cilindro. En algunos casos este cilindro interno también está dentro de otro cilindro.

Se considera como balanza de resorte ligeramente más moderna. Contiene un par de ganchos en cada extremo. Con el gancho superior, que forma una circunferencia, se pende la balanza.

balanza de resorte

Con el inferior se debe enganchar el objeto a pesar, este estiraría el resorte y el mecanismo enseñaría el peso. En el caso del dinamómetro, en algunos casos funciona con señales eléctricas quienes terminan mostrando el peso del objeto.

En el cilindro exterior están marcadas las medidas las cuáles serán mayores o inferior dependiendo del rango de medida.

Al momento de ejercer fuerza en el gancho inferior, un indicado se moverá verticalmente hacia abajo indicando la medida. Todo es funcional gracias al espiral contenido dentro. Debe ser tan flexible como para alargarse cuando se ejerce fuerza.

Así como tan rígido para retornar a su posición original una vez se deje o se retire el cuerpo del gancho inferior.

 

Balanza de resorte electrónica

Esta balanza de resorte refleja el peso de los objetos utilizando señales eléctricas. Generalmente su estructura interna abarca cuatro resistencias.

Entre estas resistencias debe estar un calibrador de tensión colocado en forma de circuito eléctrico puente de Wheatstone. A este circuito se introduce la señal eléctrica a todo momento, es decir, cuando la balanza está equilibrada.

Una vez ejercida la fuerza (cuando se esté pesando el objeto), la señal eléctrica será alterada. A esta diferencia se le mide la resistencia mediante el puente equilibrado. Así el señalador o pantalla indicará la fuerza presente y por lo tanto, el peso del objeto.

Balanza de muelle hidráulica

Este tipo de balanza de resorte generalmente se emplea cuando la balanza de resorte electrónica no está calibrada. Son instrumentos que pueden utilizarse en campos abiertos o fuera de los edificios.

Por su insensibilidad a los latos voltajes, a diferencia de las electrónicas que sí lo son. Pueden estar más expuestas a tormentas y los propensos daños que haría un rayo a una balanza de resorte electrónica.

Usos más comunes de la balanza de resorte

El uso de las balanzas de resorte abarca mayormente en campos laborales donde el pesaje no tenga que ser tan preciso. El resorte tiende a ser lo suficientemente rígido como para no ser alterado por objetos ligeros.

El pesaje de ganados es una de sus aplicaciones más comunes. Se trata de una balanza de resorte bastante resistente y grande. La pieza se dispone en el gancho inferior y el resorte es lo suficientemente fuerte para resistir el peso.

Este tipo de balanzas más grandes son las que cuentan con un rango de medida mayor. Lo mismo ocurre en empresas o industrias de elaboración de sustancias.

También soy muy comunes en pequeños negocios o locales en cualquier sociedad. En carnicerías, fruterías, panaderías, por ejemplo. Incluso disponen de una balanza electrónica y una balanza mecánica, como la balanza de resorte.

Otras aplicaciones como registrar el pesaje de silos en agricultura. Inclusos balanzas más complejas con sistemas estructuras de más componentes y resistentes. Funcionan para marcar el peso de vagones y camiones.

Para el caso de mediciones que requieran mayor precisión es preferible utilizar una balanza de resorte electrónica. Así se marcarán pesos mucho más precisos y más confiables.