Una balanza de resorte , báscula de resorte o newtonímetro es un tipo de medidor de fuerza mecánico o balanza . Consiste en un resorte fijado en un extremo con un gancho para sujetar un objeto en el otro. [1] Funciona de acuerdo con la Ley de Hooke , que establece que la fuerza necesaria para extender o comprimir un resorte en cierta distancia escala linealmente con respecto a esa distancia. Por lo tanto, las marcas de escala en la balanza de resorte están espaciadas de manera uniforme.
Una balanza de resorte se puede calibrar para medir con precisión la masa en el lugar donde se utiliza, pero muchas balanzas de resorte tienen una marca en la parte frontal que dice "No legal para el comercio" o palabras de significado similar debido a la naturaleza aproximada de la teoría utilizada para marcar la escala. Además, el resorte de la balanza puede estirarse permanentemente con el uso repetido.
Una báscula de resorte solo se leerá correctamente en un marco de referencia donde la aceleración en el eje del resorte sea constante (como en la Tierra, donde la aceleración se debe a la gravedad). Esto se puede demostrar colocando una báscula de resorte en un ascensor , donde el peso medido cambiará a medida que el ascensor suba y baje cambiando las velocidades.
Si se cuelgan dos o más balanzas de resorte una debajo de la otra en serie, cada una de las balanzas indicará aproximadamente lo mismo, y el peso total del cuerpo colgado en la balanza inferior. La balanza de arriba indicará un poco más debido a que también soporta el peso de la balanza inferior.
Las balanzas de resorte vienen en diferentes tamaños. Por lo general, las balanzas pequeñas que miden newtons tendrán un resorte menos firme (con una constante de resorte menor ) que las más grandes que miden decenas, centenas o miles de newtons o incluso más, según la escala de newtons utilizada. La balanza de resorte más grande tenía unas medidas que iban desde los 5000 a los 8000 newtons.
Una balanza de resorte puede etiquetarse tanto en unidades de fuerza (poundals, Newtons) como de masa (libras, kilogramos/gramos). Estrictamente hablando, solo los valores de fuerza están correctamente etiquetados. Para inferir que los valores de masa etiquetados son correctos, se debe colgar un objeto de la balanza de resorte en reposo en un marco de referencia inercial, sin interactuar con ningún otro objeto más que con la balanza misma.
Los principales usos de las balanzas de resorte son pesar cargas pesadas, como camiones , silos de almacenamiento y material transportado en una cinta transportadora . También son comunes en la enseñanza de las ciencias como aceleradores básicos. Se utilizan cuando la precisión que ofrecen otros tipos de balanzas se puede sacrificar en aras de la simplicidad, el bajo costo y la robustez.
Una balanza de resorte mide el peso de un objeto oponiendo la fuerza de la gravedad que actúa con la fuerza de un resorte extendido.
La primera balanza de resorte en Gran Bretaña fue fabricada alrededor de 1770 por Richard Salter de Bilston , cerca de Wolverhampton . [2] Él y sus sobrinos John y George fundaron la firma George Salter & Co. , todavía famosos fabricantes de básculas y balanzas, quienes en 1838 patentaron la balanza de resorte. También aplicaron el mismo principio de balanza de resorte a las válvulas de seguridad de las locomotoras de vapor , reemplazando las válvulas de peso muerto anteriores. [2]