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ıllı Balanza de Mohr-Westphal : que es, definición y significado, descargar videos y fotos.

  ıllı Balanza de Mohr-Westphal : que es, definición y significado, descargar videos y fotos.  

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Balanza: A: pesas, B: inmersor de cristal, C: tornillos de alineación horizontal, D: sal que se disuelva en el agua

La balanza de Mohr-Westphal es una balanza de brazos dispares que se usa para la determinación de densidades de líquidos. En esencia, consta de un armazón o bien montura graduable en altura sobre el que se apoya una varilla segmentada en 2 brazos. El brazo más corto acaba en una pesa compacta fija, proveída de una aguja que debe enfrentarse con otra aguja fijada al armazón para conseguir el equilibrio. Del extremo del brazo largo pende, a través de un hilo delgado y ligero, un inmersor de vidrio que acostumbra a llevar incorporado un termómetro para medir la temperatura del líquido cuya densidad se quiere medir. En el brazo largo hay marcadas diez muescas, numeradas del 1 al diez. La balanza dispone de un juego de 5 jinetillos o bien reiters (del alemán, jinetes): 2 grandes que, si bien diferentes en forma y función, tienen exactamente el mismo peso, y otros 3 más pequeños, cuyos pesos son la décima, la centésima y la milésima de aquellos, respectivamente.

Fue desarrollada por el farmacéutico alemán Karl Friedrich Mohr (mil ochocientos seis-mil ochocientos setenta y nueve).

Esquema de una balanza de Mohr-Westphal.

La balanza de Mohr-Westphal, de la misma manera que otras balanzas hidrostáticas, tiene su fundamento en el principio de Arquímedes. Este principio establece que todo cuerpo sumergido total o bien parcialmente en un fluido experimenta una fuerza vertical cara arriba, llamada empuje hidrostático o bien de Arquímedes o bien, sencillamente, empuje, cuyo valor es igual al peso del fluido desalojado y cuya línea de acción pasa por el centro de gravedad del fluido desalojado. De esta manera, en el momento en que un cuerpo de volumen V se sumerge completamente en un líquido de densidad ?, el empuje que experimenta el cuerpo es

Por tanto, si un mismo cuerpo se sumerge consecutivamente en 2 fluidos diferentes, de densidades ?1 y ?2, experimentará empujes que se hallarán en la relación

de modo que, desde una medida del cociente E2/E1undefined, podemos determinar la densidad relativa del segundo fluido respecto al primero, esto es ?21=?2/?1undefined.

Cuando el inmersor está colgado en el aire, su peso queda equilibrado por el contrapeso (la balanza está equilibrada). Cuando el inmersor se sumerge en un líquido, el empuje desestabiliza la balanza, de tal modo que, si deseamos restituir el equilibrio, vamos a deber poner ciertos reiters, cabalgando sobre el brazo graduado, hasta compensar precisamente el empuje hidrostático.

Como en la expresión (dos) solo aparece el cociente entre 2 empujes, no debemos preocuparemos de cuál sea la unidad para medir estos. De esta forma, el reiter unidad (1/1) se ha escogido de tal modo que, puesto en la división diez, equilibre precisamente el empuje que experimenta el inmersor cuando está sumergido en agua pura (exenta de aire) a cuatro °C. Este reiter representa por ende la unidad de empuje cuando está puesto en la división diez. El resto reiters tienen, respectivamente una masa de 1/10, 1/100 de la del reiter unidad, de tal manera que puestos en la división diez de la balanza, representan 1/10 y 1/100 de la unidad de empuje. Cada reiter puesto en otra división, representa tantas décimas de su valor (por poner un ejemplo 0.1 en el caso del reiter unidad) como señala el número de la muesca sobre la que se ha ubicado. De esta manera, por poner un ejemplo, los reiter 1/1, 1/10 y 1/100 ubicados, respectivamente, en las muescas siete con seis y cinco, representan un empuje de 0.765 unidades. Pues la unidad de empuje corresponde al agua y la densidad de esta es muy conocida (1g/cm3 a cuatro °C), la balanza de Mohr-Westphal dejará conocer la densidad de un líquido inconveniente desde la simple lectura de la situación de los reiters precisos para compensar la balanza cuando el inmersor está absolutamente sumergido en un líquido cuya densidad deseamos medir.

No obstante, por norma general hay que proceder a realizar la corrección instrumental de la balanza. Para esto se efectúa una medida de densidad con un líquido muy conocido (v.g., agua destilada) y después con el líquido o bien líquidos inconvenientes.

Existen factores que pueden afectar al resultado, mas su toma en consideración depende de la precisión que le demandemos. Examinemos ciertos de ellos.

• Temperatura: en contraste a los sólidos, la alteración de la densidad de los líquidos con la temperatura es del orden de magnitud de 1 por mil por cada grado centígrado, con lo que el resultado de la medida va a estar referido a la temperatura a la que se halle el líquido.

• Empuje del aire: la densidad del aire es de un orden de magnitud de diez-tres g/cm3. Así, cualquier cuerpo sumergido en el aire, experimenta un empuje del orden de diez-tres del que experimenta dentro del agua. Este efecto puede despreciarse en la determinación de la densidad de un sólido, mas, si se requiriese una enorme precisión, sería preciso tenerlo en cuenta; siendo entonces la densidad auténtica mayor en 0.001 g/cm3 que la calculada, más o menos.

• Profundidad de inmersión del inmersor: el hilo del que está suspendido el inmersor experimenta un empuje que depende de la porción de él que se sumerja. Para disminuir al mínimo el fallo introducido por esta razón, el inmersor debe suspenderse del estribo de igual forma en las 2 operaciones de pesadas precisas para la determinación de la densidad de un sólido.

• Tensión superficial del líquido: los fenómenos de tensión superficial asimismo pueden afectar las medidas efectuadas a lo largo de la práctica. Para disminuir al mínimo su repercusión, se sumergirá el portaobjetos de igual forma en las 2 operaciones de pesada.

• Burbujas de aire: la adherencia de burbujas de aire al inmersor influye sobre el resultado, generando un empuje auxiliar, con lo que debe evitarse la presencia de las burbujas. Para esto se sacudirá tenuemente el inmersor en la primera inmersión en el líquido, ya antes de suspenderlo del estribo, para desprender las posibles burbujas de aire adheridas.

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