Sensibilité d’une balance
En plaçant des masses légèrement différentes sur les deux plateaux de la balance, l’élève peut déterminer la masse minimale que la balance est capable de mesurer.
Ce que les élèves apprennent
- Pour comprendre le principe de l’équilibre
- Pour étudier la sensibilité de la balance
Les fondements scientifiques de cette expérience
La sensibilité d’une balance n’est pas une constante. Par exemple, une masse m de près de 310 mg placée en face d’une masse M de 10 g entraîne un déplacement de 3 divisions ; ainsi, pour un poids de 10 g, la sensibilité est de 3/310 = 0,01 division par mg.
Matériel utilisé
- Plateau de balance muni d'une suspension métallique — MEC-031
- Masse : 100, 50, 20, 10, 5, 2, 1, 0,5 et 0,3 g — MEC-006, MEC-007, MEC-008, MEC-009, MEC-010, MEC-011, MEC-012, MEC-013, MEC-014
- Tige à tige filetée M3, diamètre 8 mm, longueur 70 mm — MEC-041
- Crochets en « S », longueur 30 mm — MEC-032
- Échelle double face, sérigraphiée — MEC-002
Questions destinées aux élèves
- Quelle est la quantité de mouvement totale de la force à l’équilibre ?
- Quelle est la signification physique de la sensibilité d’une balance ?
À quoi s’attendre
Voici un exemple illustrant comment collecter ces données. Déterminez la position d’équilibre lorsque vous placez deux masses sur les plateaux de la balance, puis vérifiez expérimentalement que l’aiguille est bien alignée au centre de l’échelle graduée.
Réalisez cette expérience dans votre classe
Cette expérience s'inscrit dans le cadre d'ATP Volta, un laboratoire scientifique mobile autonome qui transforme une salle de classe ordinaire en véritable laboratoire dédié aux STEM, proposant plus de 200 expériences en physique, chimie, biologie, robotique et ingénierie. « Gali », le tuteur basé sur l'IA intégré à ATP Connect, guide les élèves à chaque étape et répond à leurs questions directement au poste de travail.
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