INSTRUMENTOS DE MEDIDA
Medir una masa es compararla con la masa de un cuerpo definido como unidad.
La masa de un cuerpo tiene un valor constante independiente de cualquier condici贸n en donde se encuentre el cuerpo (temperatura, altura, presi贸n, etc.). Esta observaci贸n es v谩lida solamente si la velocidad del cuerpo es inferior al d茅cimo de la velocidad de la luz. Adem谩s, esta comparaci贸n se hace con la balanza ayudada de masas calibradas con las masas patrones.
Balanzas de laboratorio:
se compone de un fiel; barra m贸vil con respecto a un eje horizontal. Este eje est谩 constituido por la arista de un prisma triangular de material duro implantado dentro del fiel. La arista descansa sobre el plano horizontal situado en la parte superior de una columna de soporte. El fiel lleva en cada extremo una cuchilla invertida con respecto a la cuchilla principal y sobre la cual se suspenden los platillos.
Balanza com煤n: esta balanza tiene la ventaja de tener los platillos arriba del fiel.
Balanza romana: comprende un fiel m贸vil alrededor de la cuchilla principal, una segunda cuchilla invertida soporta el cuerpo que se desea pesar. Un peso se desplaza a lo largo del fiel que lleva una graduaci贸n.
Balanza autom谩tica:
estas balanzas evitan la manipulaci贸n de pesos y permiten pesar muy r谩pidamente, aunque se pierde un poco la precisi贸n. Una aguja unida al contrapeso, se desplaza delante de un cuadrante graduado directamente en gramos y kilogramos.
Medida del tiempo
La medici贸n del tiempo ha sido una de las grandes obsesiones de la humanidad y los primeros instrumentos de los que tenemos conocimiento, datan de 2.800 a帽os antes de nuestra era. Se llamaban Merkhet.
Se deben distinguir dos clases de medidas:
La determinaci贸n de la hora se hace en los observatorios por medio del estudio de las posiciones de las estrellas.
La medida de un intervalo de tiempo, por ejemplo, la medida de la duraci贸n de un fen贸meno, se hace con los relojes.
Relojes: los relojes tienen dos grupos de mecanismos:
El primero, comprende el motor, cuyo eje se pone en movimiento de rotaci贸n despu茅s de multiplicaciones adecuadas, agujas que se desplazan sobre un cuadrante circular que lleva graduaciones en horas, minutos y segundos. Para accionar el motor, se ha utilizado la energ铆a mec谩nica o la energ铆a el茅ctrica.
El segundo grupo, debe regularizar el movimiento del motor. Este mecanismo comprende un cuerpo cuyos moviemientos son rigurosamente peri贸dicos, es decir, que cada oscilaci贸n dura un tiempo constante. As铆, a intervalos de tiempo iguales, debe corresponder 谩ngulos iguales de rotaci贸n de las agujas.
Hay diferentes tipos de regulaciones:
Relojes de p茅ndulos:
Christian Huyens en 1657 le agreg贸 al reloj que exist铆a en esa 茅poca el p茅ndulo vertical, cuyas leyes acababa de descubrir Galileo, el que lleva una pesa en su extremo por medio de un tornillo, puede bajar o subir, lo que cambia su longitud, por lo que regula el movimiento; si el reloj se retrasa, debe subirse la pesa; si se adelanta se baja la pesa.
Relojes de diapas贸n: el avance del motor es regulado por las oscilaciones de un diapas贸n entretenido, sea por un soporte o por electricidad.
Relojes de cuarzo:
una l谩mina de cuarzo, bajo la acci贸n de una corriente alterna, se contrae o se dilata seg煤n una cierta frecuencia propia que depende de sus dimensiones geom茅tricas y que puede regular el motor. Se utiliza para calibrar los relojes ordinarios.
Relojes at贸micos:
su principio reside en el hecho que los 谩tomos emiten ondas de frecuencia constante. Se utilizan 谩tomos de cesio en un tubo al vac铆o y esas ondas se transmiten a un dispositivo que vibra a la misma frecuencia y que regula el motor. Son los relojes m谩s precisos.