SENSIBILITÉ DES BALANCES

joinl les points de suspension {Fig. 100); et sup- Ijosons que G soit le centre de gravité de la balance non chargée. La ligne SG, prolongée de bas en haut, ira rencontrer la ligne AB au point W, elles poids mis sur les plateaux pourront être censés appliqués respectivement aux points A, B, ou même appliqués tous deux au point W. On en conclut que \Wg {g désignant le centre de gravité de la balance chargée) sera à WG en raison inverse des poids après et avant la charge. Mais G P décroîtra plus rapidement que W G , de sorte que , si le poids de l’appareil est doublé, et que ~^g soit en conséquence la moitié de WG , gp sera moindre que la moitié de GP. Ce résultat qui se démontre par la géométrie, est sensible d’après la seule inspection de la figure. Si l’on met sur le plateau B le même poids additionnel qu’auparavant , il faudra donc que le fléau s’incline plus que dans le premier cas, avant d’atteindre une position d’équilibre, c’csl-à-dire que la sensibilité de la balance sera accrue par la charge.

£n augmentant cette charge de plus en plus , le centre de gravité Gnirait par atteindre le point S, puis par le dépasser. On retomberait alors sur le cas d’équilibre instable , c’est-à-dire que le moindre poids additionnel ferait chavirer la balance , ce qui la rendrait effectivement incapable de servir à des pesées.

268. — En dernier lieu , si le point d’appui S {Fig. 101 ) est élevé au-dessus de la ligne qui joint les deux points de suspension , GP diminuera dans un moiodre rapport que W G , par suite de la charge

mise sar les deux plateaux; de sorte que, sf cetfe charge est égale au poids de l'appareil noncbargéy yVg devenant la moitié de WG, gp sera plus que la moitié de GP. Dès lors , pour une semblable «Rsposition do point d'appui , la sensibilité de la ba» lance est d'antant plus diminuée que la charge est plus grande.

269. — La sensibilité d’une balatice , selon le» définitions précédentes , est mesurée par la déviationangulaire du fléau, résultant de l’addition d’u» même poids très-petit sur l’un des plateaux ; mais on l'exprime souvent aussi par le rapport entre Pè poids additionnel capable de produire une déviatie» perceptible, et le poids de la balance chargée, on seulement le poids, du corps qu’il s’agit de peser. Ce rapport doH évWemtneot varier avec les dilTérenfs poids , excepté quand le centre tte gravité du fléau; tombe précisément au point W (Fig. 101 ) sur la ligne joignant les points de suspension des plateaux, et que le point d’appui S se trouve au-dessus de cette ligne ; car alors le centre de gravité reste- au point W, quelle que soit la charge. Dans tout autre cas , lorsqu'on veut exprimer la sensiWlilé d’une balance par un rapport de poids , il faut faire niemfion en outre de la charge de la balance. Si , par’ exenrple , une balance est chargée d’u» kilngraffHne sur chaque plateau-, et que, pour occasionner an fléau une déviation d’horizontalité perceptible, if suflüse d’ajouter à Fun des plateaux un centième de gramme , on pourra dire que la balance sensible if un 200 000* de la charge , celte charge étant (Fun Kilogramme sur chaque plateau : ce qui- reviendra

DiyiîL^-éfd by Càooglc

BALANCE DR TROUOMTON. 267

à dire qu’avec celle balance on peul peser un kilogramme à un ccnl-millième près.

Phi» le centre de gravité de la balance est voisin du point d'appui, plus les oscillalions du fléau sont lentes (arl. 209). £n comptant le nombre d’oscillations que le fléau accomplit dans un temps donné (par exemple dans une minute), on pourra juger de la manière la plus exacte de la sensibilité de la balance ; l’inslrumcnt aura d’autant plus de sensibilité que ce nombre sera moindre.

270. — I^es balances de précision , qui sont les seules dont nous entendions parler ici, sont pour l’ordinaire munies d’ajustements, dont les uns servent à égaliser la longueur des bras du fléau , ou les distances du point d’appui aux points de suspension des plateaux, et les autres à amener le point d'appui et les jioinl» de suspension sur la même ligne droite. Mai» ces ajustements , comme nous le verrons, ne sont pas absolument nécessaires.

Le fléau est diversement construit, selon la destination de la balance. Quelquefois il est formé d’une verge d’acier pleine , quelquefois de deux cônes creux opposés par leurs bases; d’autres fois encore il a une forme rhoniboïdale. L’important, dans tous les cas, est de combiner la force et l’inflexibilité avec la légèreté.

271. — Entrons maintenant clans la description détaillée de quelques balances. Une balance de Troughton est disposée de nwniére é pouvoir être rcrifermée dans un tiroir lorsqu’elle ne sert pas ; et c{uand on en fait usage, elle est protégée par une cage en verres plans contre les courants d’air qui

pourraient la déranger. Celle cage a des portes sur les côlés, par lesquelles on charge les plateaux , et une autre porte à la partie supérieure pour enlever au besoin le fléau. Une forte colonne en cuivre, placée au centre de la boîte, supporte une pièce carrée , de laquelle parlent deux arcs presque demicirculaires , et sur ces arcs sont Axés deux plans horizontaux d’agate, destinés à porter le couteau, ou la pièce qui sert de point d’appui. Dans l’intérieur de la colonne est un tube cylindrique qui glisse de haut en bas à l’aide d’une poignée placée en dehors de la cage. Ce tube porte un arc destiné à saisir les extrémités du couteau, et à le soulever de manière A empêcher le frottement contre les plans d’agate quand la balance ne fonctionne pas. Le fléau a environ un demi-mètre de longueur, et il est formé de deux cônes creux en cuivre opposés par leurs bases. L’épaisseur du cuivre n’excède pas un demi-millimètre, mais on renforce les cônes et on leur donne l inflcxibilité nécessaire au moyen d’anneaux placés de distance en distance. Le fléau est croisé au milieu par un cylindre d’acier, A trempe dure et bien poli, qui sert de couteau, cl dont la partie inférieure est terminée en coin , faisant un angle d’environ 30 degrés. Ce couteau est en contact avec chacun des plans d’agate sur une longueur d’environ un millimètre.

L’axe de suspension de chacun des plateaux a deux tranchants aigus qui reposent A angles droits sur une pièce également A deux tranchants , A laquelle les cordons de suspension sont attachés. Les axes dont il s’agit peuvent être ajustés dans le sens