El uso de balanzas es fundamental en muchos ámbitos, como el comercio, la industria, la salud y la investigación. Se utilizan para cuantificar cantidades de materia utilizando el peso del objeto.
Sin embargo esta simplificación requiere muchas aclaraciones.
La masa, o masa real, no cambia con la posición del cuerpo, movimiento o alteración de su forma siempre que no se agregue o quite material. Es una magnitud escalar, por lo tanto, no tiene dirección ni sentido.
Tanto el peso como la gravedad son magnitudes vectoriales, y como tales tienen dirección y sentido. Por ello es necesario conocer y actuar en función de estos.
Si queremos saber la masa de un objeto pesandolo en una balanza es necesario que la dirección de la Fuerza Peso esté en la misma dirección que la gravedad para que no se generen descomposiciones de dicha fuerza.
Por lo tanto para realizar una pesada se requiere una buena nivelación de la balanza, de modo que el plato sea perpendicular a la dirección de la gravedad.
Ahora bien, debemos tener en cuenta que la gravedad no es constante, varía según nuestra ubicación, la altura e incluso puede verse afectada por accidentes geográficos. Por lo que es necesario conocer la gravedad local.
Por otro lado, así como un ser humano flota en el agua, el objeto que pesamos flota en el aire. Por lo que realmente estamos midiendo es el resultado de la diferencia del peso menos el empuje.
El empuje depende de la densidad del material, su volumen y la densidad del fluido que lo rodea.
Para facilitar el uso de las balanzas evitando la corrección por empuje se definió la masa convencional (OIML D 28).
Definición OIML: El valor de masa convencional de un cuerpo es igual a la masa mc de un patrón que equilibra este cuerpo bajo condiciones elegidas convencionalmente. La unidad de la cantidad «masa convencional» es el kilogramo.
Las condiciones elegidas convencionalmente son:
- Temperatura de Referencia 20 °C
- Densidad del Aire 1,2 kg m-3
- Densidad de la Masa Patrón 8000 kg m-3
Mientras más liviano sea el objeto, más error cometemos al usar la masa convencional, por lo que puede ser necesario corregir por empuje del aire.
Las balanzas basan su escala en pesas patrones especialmente construidas de densidades próximas a 8000 kg m-3.
Estas pesas están construidas de materiales convenientemente elegidos para que una diferencia del 10% de la densidad del aire con respecto a la definida en la masa convencional (1,2 kg m-3) no supere un cierto del error máximo permitido por la clase de la pesa.
Existe además la posibilidad de que los objetos a pesar puedan estar sometidos a otras fuerzas que entorpezcan la medida. Por ello es necesario evitar campos magnéticos, corrientes de aire y mantener un equilibrio térmico para evitar corrientes convectivas entre el objeto y el aire circundante.
Con respecto al entorno es importante mantener la limpieza de la balanza y evitar vibraciones que puedan afectarla.
También es importante conocer el comportamiento del objeto que estamos pesando. Por ejemplo, si puede absorber o entregar agua al ambiente cambiando así su peso.
Calibración de balanzas:
Para poder asegurar que la medición es la adecuada es necesario conocer el comportamiento de la balanza a utilizar. Para ello es necesario realizar una calibración de la misma de modo de conocer su respuesta.
Conociendo los resultados de medida arrojados por el proceso de calibración, podemos evaluar si es adecuada para el uso previsto y, en caso de no serlo, tomar decisiones en consecuencia.
Para esto AKRIMET cuenta con el Servicio de Calibración de Balanzas, desde las balanzas Exactitud Especial (Clase I), hasta Exactitud Ordinaria (Clase IIII).
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