天秤の感度と使い方とは?

てんびん

金属の棒の中央を支えて支点とし、支点から同じ距離のところに
同じ重さのさらをつるしたはかりが、てんびんです。

てんびんで重さを測るには、左側の皿に、測ろうとする物を載せます。
右側の皿には、分銅を適当に載せて、棒が水平になるようにします。

それには棒の中央から、長い針が下向きにつけてありますから
その先が目もりの中央で止まるようにすればよいのです。

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支点から、皿をつるしてあるところまでの距離は
左右等しくしてありますから、てんびんがつりあったときには
分銅の重さと物体の重さは、等しいはずです。

したがって、分銅が何グラムのっているかを調べると
さらに載せてある物体の重さ(正確に言えば物体の質量)がわかります。

分銅は、100グラムから1000分の1グラムまで
いろいろの質量のものを1組として、箱に入れてあるのがよく使われます。

1つ1つの分銅は、それに刻んである数字に
正しく質量があうようにつくってあります。

ですから、分銅を扱うときは、手で握って錆びさせたりしないように
備え付けのピンセットではさみます。
また、小さい分銅は、なくなりやすいから、よく注意しなければなりません。




てんびんの感度

重さを、できるだけくわしく測るには、ごくわずかの重さの違いでも
てんびんの棒が、大きく傾くようになっていればよいわけです。

それには、てんびんの両腕(てんびんの棒で、支点を中心にして
その左半分を左腕、右半分を右腕という)の重さが
できるだけ軽く、腕の長さが、長いほどよいのです。

また、金属棒と支点とのあいだの摩擦を
できるだけ小さくしなければなりません。

そこで、硬い物質を、ナイフの刃のようにとがらせたものを
棒の中央の下側にとりつけ、これを硬い台の上にのせて
棒を支えるような工夫がしてあります。

非常に感度のよいてんびんでは
1グラムの百万分の1ぐらいまで、正確に測れるものがあります。

上皿てんびんの使い方

いろいろのてんびんのうちで
もっともかんたんなてんびんが、上皿てんびんです。

これは、その名前の通り、皿が両腕のはしに
上向きに載せてありますから、物体や分銅を
載せたり降ろしたりするのが、とても楽です。

上皿てんびんにも、いくつかの種類がありますが
ふつうは、10分の1グラムぐらいのくわしさで
100グラムまたは200グラムまで測れるものが、よく使われています。

上皿てんびんを使って、重さを測るには
まず、てんびんを水平の面に置くことが大切です。

てんびんが水平かどうかを調べるには、さらに何も載せていないとき
てんびんについている針が、目もりの真ん中きているかどうかを調べます。

もし、傾いているときは横についているねじをまわして、直します。



つぎに、皿の上に紙を載せ、測ろうとする物体を
左の皿に載せ、右の皿に、分銅を載せていきます。
測ろうとする物体も、分銅も、皿の上に直に載せてはいけません。

分銅の載せ方は、つぎの例のようにします。

てんびんのさらに、63グラムの物体が載っているとします。
もちろん、はじめには、何グラムかわかっていません。

まず、だいたいの検討で、100グラムの分銅を静かに載せてみますと
分銅の皿が下がって、重すぎることがわかります。
そこで、100グラムの分銅をおろして50グラムの分銅を載せてみます。
こんどは、分銅が足りないことがわかります。

このことから、物体の重さは100グラムと50グラムのあいだであることが、
わかりますから、つぎに、20グラムの分銅を載せてみます。

これでは、重すぎることがわかりますから、10グラムにかえてみます。
すると今度は、軽過ぎます。

そこで、物体の重さは70グラムと60グラムのあいだであることがわかります。

このように、はじめに大きい分銅を使ってだいたいの範囲を探します。
つぎに、これより小さい分銅を使って、この範囲をだんだんせばめていけば、
ついにはつり合うようになって重さがわかります。

薬品のようなものを、ある分量だけ測りとりたいときには
はじめに、その重さにあたるだけの分銅を、左の皿にのせておきます。
それから、右の皿に、さじを使って、少しずつ薬品を載せていき
てんびんがつり合うようにします。

分銅の載せ降ろしは、ピンセットを使って、静かにします。
皿から降ろした分銅は、そのつど箱の中にもどします。







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