Mais il peut s'y placer en trois points différents

82. —a) Etre au-dessus de Faxe de rotation. — Dans ce cas la balance est dite folle parce qu'elle est dans un équilibre instable; c est-à-dire que par un déplacement, quelque léger qu'il soit, le centre de gravité du fléau se trouve abaissé de son niveau primitif, et la peëanteur ne tendant qu'à l'abaisser davantage encore, le fléau bascule sans oscillation d'un côté ou de l'autre.

83. — b) Se confondre avec taxe de rotation. — * L'équilibre est alors indifférent, c'est-à-dire que le centre de gravité n'étant ni relevé ni abaissé par rapport à sa position primitive, l'équilibre se trouve dans toutes les positions du fléau.

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84. — c) Etre plus bas que Taxe de rotation et alors l'équilibre est stable parce que le centre de gravité, qui, au repos du fléau« occupe le niveau le plus bas, tend à ramener, pendant Toscilla- Uon, le fléau dans sa position horizontale.

Il agit en quelque sorte comme le balancier d*une horloge auquel le fléau serait fixé.

85.— De même que le constructeur a permis de corriger Ic^s inégalités de poids des bras du fléau, de même il a imaginé un appareil très-simple pour régler avec précision la position du centre de gravité.

86. — Sur le fléau (fig. 23) et perpendiculairement à l'axe de rotation R, il a disposé une vis verticale Y, sur laquelle se meut un bouton métallique qui s'élève ou s'abaisse à volonté. Quand on remonte le bouton, on élève le centre de gravité de tout le système ; quand on l'abaisse au contraire, on le redescend avec lui. C'est au manipulateur à régler, par des tâtonnements répétés, la vraie position du bouton métallique pour obtenir la plus grande sensibilité des oscillations du fléau.

87. — - Supposons maintenant que la balance soit en marche (fig. 24) et que nous appliquions sur les plateaux les poids P et P\ dont P est supposé plus grand que P' et par conséquent entraînant le fléau dans la position A'B'.

88. — La force qui sollicite alors le bras du fléau A'R est évidemment la différence des deux poids P— P', et cette force est contrebalancée par le déplacement du centre de gravité du fléau, qui vient en g^ réagir en sens contraire sous la puissance du poids F du fléau agissant sur un bras de levier R2».

89. — Si nous supposons la balance en équilibre dans cette po- .sition, les moments de ces deux forces seront égaux et l'on aura:

(P — P') aR = F X Rft.

90. — Si nous admettons que les poids (P— PO et F soient constants, et si nous fesons varier aR et Rfr nous verrons, que plus aR sera grand, plus le bras du fléau sera long, et plus lecouple (P — PO aR aura d'action puisque cette quantité grandit par l'augmentation du bras de levier. D'ob cette conclusion que p{ti5 le bras du fléau est loug, plus la balance devient sensible.

91. — De même, la force de résistance qui s'oppose à l'inclinaison étant le poids F appliqué au bras de levier ^b, et Rfr étant la

projection sur AB de la ligne R^' qui mesure la distance du centre de gravité à Taxe de rotation, plus les quantités F et Rb seront petites, plus cette force de résistance sera moindre, et plus elle donnera de sensibilité.

92. — De là nous tirons ces deux conclusions, que confirme l'expérience, que la balance est d'autant pli^ sensible que le poids F du fléau est moindre et que son centre de gravité g est plus rapproché de Taxe de rotation R.

93, — Il est encore quelques principes qui complètent les conditions de sensibilité d'une balance.

94. — Ainsi il faut que les deux points de suspension des plateaux A, B, soient sur la même dro ite que le centre de rotation R.

En effet, supposons P=P', c'est-à-dire les deux poids égaux; la résultante de ces deux forces sera 2P, et elle passera par le point R, où elle se trouve détruite par la résistance de l'axe de rotation.

95. — La sensibilité de la balance est donc indépendante de la valeur des poids P et P', abstraction faite des frottements dont l'action augmente toujours avec la charge.

96. — ^Hais si les points de suspension A et B ne sont pas en ligne droite avec le point R, (fig. 25) la droite AB qui les joint, peut passer au dessous de l'axe de rotation. La résultante 2P agit alors au milieu R' de AB, et son action s'ajoute à celle du poids du fléau pour combattre l'oscillation. La balance devient alors paresseuse.

97. — Si les points A et B (fig. 26) sont au-dessus du centre de rotation, la résultante 2P agit alors en R'' et remonte le centre de gravité du fléau jusqu'à risquer de rendre la balance, folle.

98. — Nous ajouterons qu'il faut toujours que le fléau d'une balance reste parfaitement rigide sous les charges qu'on lui impose car s'il fléchissait, le centre de gravité s'abaisserait et les points de suspension du plateau ne seraient plus, avec Taxe de rotation, sur la même droite, ce qui détruirait l'ordonnance et la précision de l'appareil.

99. — De môme, il faut chercher à réduire le plus possible les frottements qui se produisent à l'axe de rotation et aux points de suspension des plateaux.

100. — C'est pour arriver à ce but que le constructeur emploie

Thn,l,. i..

des prismes d'acier nommés couteaux (fig. 27), dont le tranchant repose sur des chapes soit en agate soit en acier également.

101. — Ces préliminaires posés pour établir les lois mécaniques qui président à la bonne organisation d'une balance^ voyons comment se dispose l'appareil propre aux opérations du laboratoire.

102. — Lorsqu'il s'agit d'opérer des pesées qui ne réclament pas une extrême précision, le manipulateur fait usage d'une balance ordinaire pouvant supporter plusieurs kilos et trébuchant au centigramme.

103. — Dans la généralité des opérations de chimie expérimentale, il recourt aux balances qui supportent 300 grammes et qui trébuchent au milligramme.

104. — Mais s'il s'agit d'expériences de chimie analytique, il faut alors qu'il opère avec la balance dite de précision, capable de supporter un maximum de 100 grammes, et /le trébucher au demi-milligramme et même à moins.

105. — On précise toujours le maximum des poids que peut supporter une balance, pour éviter les erreurs que produirait la flexion du fléau.

106. — La balance de précision (fig. 28) se compose d'une tige aa ou montant pourvu d'une double chape en agate ÂA qui est le siège de l'axe de rotation. Cette tige se meut au moyen d'une vis extérieure V, dans l'intérieur du support S qui sert de /bttrckette et dont les bras B portent deux vis de repos P.

107. — Cette fourchette peut, à la volonté de l'opérateur, par l'abaissement de la tige aa qui entraîne la chape ÂA, condamner le fléau à un repos favorable en ce qu'il ménage les tranchants aciérés des prismes.

108. — Le fléau F est une barre d'acier portant en son milieu le couteau prismatique T, dont le tranchant constitue par son contact avec la chape d'agate, Vaxe de rotation ou la ligne éCoscUlation, Il est muni au milieu de la partie supérieure, de la vis et du bouton métallique qui servent à fixer la position de son centre de gravité.

109. — A sa partie inférieure correspondante est fixée une longue aiguille L qui indique l'amplitude des oscillations sur une échelle graduée 6 que porte le support.

110. — A ses extrémités sont les couteaux de suspension pour les plateaux X, et les vis de rappel servant à régler la parfaite concordance des poids des deux bras.

111. — Au dessous des plateaux sont disposés deux pinceaux M de soie ou de martre, qui peuvent se relever et arrêter par leur léger contact le trop fréquent ébranlement des plateaux.

112. — Pour garantir la balance des agitations de l'air et des vapeurs corrosives qui peuvent exister dans le milieu atmosphérique où se pratique la pesée, on la renferme dans une cage vitrée, s'ouvrant à la face antérieure pour en permettre Taccès.

113. — Cette cage porte sur trois pieds qui sont à vis, pour établir une parfaite horizontalité du plan d'assise, à laquelle on arrive par l'emploi du niveau à bulle d*air.

114. — On a toujours la précaution de disposer dans son intérieur deux petits vases renfermant, le premier du chlorure calcique fondu, pour condenser l'humidité de Tair, le second de la chaux vive pour absorber les gaz qui pourraient souiller l'air ambiant.

115. — Pour vérifier une balance avant son emploi, voici comment on procède :

On examine avec soin la position que prend, après équilibre, le fléau débarrassé des deux plateaux. L'aiguille doit tomber au zéro de l'échelle fixée au support.

116. — On imprime alors au fléau une légère impulsion pour juger de l'amplitude des oscillations qui présentent une certaine régularité, et dont on note le nombre puis le ralentisse* ment graduel, accusé par l'inspection des degrés de l'échelle.

117. — Cette première expérience faite, on retourne le fléau de façon à intervertir les bras de levier, et on procède aux mêmes constatations.

118. — On replace ensuite les plateaux et on les charge successivement du plus petit poids, du plus grand, puis d'un poids moyen; on note, comme on l'a fait plushaut, les oscillations produites, leur amplitude et leur diminution progressive.

119.' — Il faut que des deux côtés du zéro de l'échelle, ces oscillations soient parfaitement égales pour un même poids équilibré.

120. — L'immobilité étant ramenée, on cherche quel est le poids qu'il faut ajouter sur un des plateaux pour faire trébucher le fléau.

121. — Enfin, après une pesée, Topérateur fait passer les poids d'un bassin à l'autre et vérifie si Téquilibre se continue après cette interversion.