Bascula Hidrostatica.

La bascula hidrostática es un modelo de báscula sirve para múltiples funciones. Por un lado, contribuye a la comprobación experimental del Principio de Arquímedes (sobre el cual ampliaremos más adelante) respecto a los cuerpos sumergidos en líquido y, por el otro, ayuda a determinar, también de una forma experimental, la densidad de los cuerpos sólidos.

El principio en el que basa asegura que "todo cuerpo parcial o totalmente sumergido en un fluido experimenta un empuje ascensional igual al peso del fluido desplazado". Si tenemos que colocarla en un determinado grupo, esta medidora puede ser fácilmente catalogada como “de precisión”, justamente por la exactitud en los resultados finales del pesaje. En cuanto al sistema de operación de la balanza hidrostática, cuenta con una cruz que puede ser elevada a partir del uso de una horquilla y de una cremallera que va a estar mandada por un tornillo. Sus platillos, por otra parte, terminan de manera inferior en un gancho. De uno de ellos puede suspenderse un cilindro hueco elaborado en metal y, seguido a este, otro de igual volumen que la capacidad del anterior, aunque de estructura maciza.

Funcionamiento de la balanza hidrostatica

En lo que respecta al funcionamiento de la balanza hidrostática, hay que comenzar por la elevación de la cruz. Para esto hay que accionar el tornillo y añadir en el platillo derecho una serie de pesas que permitan equilibrar la báscula. Posteriormente, se debe acercar un recipiente con agua hacia el platillo del lado izquierdo, hasta que el cilindro de constitución maciza quede sumergido en el líquido de manera completa. Es en ese instante cuando se observará una elevación del platillo izquierdo. Este es un claro indicativo de que ha aparecido una suerte de fuerza ascensional que opera directamente sobre el cilindro. Por último, se debe colocar, con una pipeta, una mayor cantidad de agua al cilindro de estructura hueca, hasta que el mismo quede totalmente lleno de líquido. Entonces lo que se podrá notar es que el equilibrio de la medidora va a reestablecerse. Justamente ese hecho es lo que va dar muestra incuestionable del empuje ascensional, que va a ser análogo al peso de una cantidad de fluido (en este caso agua) de igual volumen que el cilindro macizo que fue inmerso en el líquido. Ahora bien, las medidas de la densidad de un líquido y de un sólido no van a ser las mismas, así como tampoco los medios mediante los cuales las obtendremos. En el primer caso, el de los líquidos, deben emplearse unas masas auxiliares, por lo general de forma esférica, que se encuentran provistas de un gancho destinado a su suspensión en la base inferior de uno de los platillos. En cuanto a la densidad del líquido, ésta proviene de la relación que se produce entre las masas del líquido que será desalojado en el caso de líquido y en el caso del agua, en ese exacto orden. Los datos, por otro lado, van a obtenerse de los pesos de la pieza auxiliar que se encuentra sumergida en el líquido para un caso y en el agua para otro caso.En la segunda situación, es decir, aquella relacionada con la determinación de las medidas de densidad de un sólido, lo que se va a llevar a cabo es una medición a partir del peso del cuerpo en el aire y del peso de éste sumergido enteramente en el agua. De esta forma, el valor de la densidad se establece como una unión existente entre la masa del cuerpo y la masa del agua que se desaloja, que a su vez se va a determinar en detrimento de los pesos en el aire y en el interior del fluido mismo.


Historia de la balanza hidrostatica: principio de Arquimedes

Si hacemos referencia a los orígenes de la balanza hidrostática, debemos mencionar la historia del célebre “Eureka” de Arquímedes. Según se cree, fue en una bañera el lugar donde se le ocurrió la solución al problema que le había planteado un rey. La pregunta de éste había sido la siguiente: ¿Realmente una corona de oro está hecha de oro en su totalidad? Para responderla, Arquímedes midió la cantidad de agua desplazada a través de la corona y la cantidad igual de oro. Lo que descubrió fue que la corona desplazaba mayor cantidad de agua. La gravedad específica resultaba ser menor a la del oro, razón por la cual podía haber sido fácilmente adulterada con otro tipo de material. Justamente de esa prueba propuesta por el rey es de donde se origina el proceso de medición llevado a cabo por una báscula hidrostática.