Balances...

[RomVi]

Bonjour

Une petite énigme facile et véridique : L'autre jour un collègue a voulu faire un test, laisser une barre de fer doux dans un bassin avant rejet pour vérifier si il pouvait observer une corrosion. Son idée était de peser la barre avant, puis après une période de quelques semaines ou mois.

Il a d'abord posé la barre sur une balance d'une porté de 10kg à +/-0.05g, mais celle ci était au maximum de l’échelle, impossible donc d'utiliser l'autre modèle ayant une portée de 3.5kg à +/-0.01g, ni la balance de labo, très précise, mais limité à 200g. Finalement ce collègue a utilisé une balance à plateau industrielle qui lui a affiché 12.7kg (à +/- 100g).

N'y avait il pas une autre solution ?
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[Médiat]

Bonjour,

Avec une ficelle (mais ce n'est pas la seule solution)

[invite51d17075]

bjr,
ne peut il pas poser la barre sur ses deux extrémités. l'une sur un support rigide , et l'autre sur la barre de 10 kg. ?

[Amanuensis]

En développant la même idée que celle d'ansett (approche que j'analysais indépendamment):

La balance utilisée a une précision relative de 1/127, pas top.

La balance de 10 kg aura, pour 6.5 kg une précision relative de mieux que 1/100000 (ce qui paraît surprenant, mais c'est ce qu'indique l'intitulé, 0.05 g / 5000 g)

En appuyant la barre sur deux points, les deux proches des extrémités de la barre, l'un sur la balance de 10 kg, l'autre sur un support fixe, en gardant l'horizontalité, cela va faire une mesure vers 6,3 kg. En marquant les deux points sur la barre (fines rayures) on doit pouvoir reproduire la position assez précisément, disons 1 mm (en fait certainement mieux).

On peut estimer (donnée manquante) la longueur de la barre, au pif, vers 100 cm (soit en gros 100 x 4 x 4 = 1600 cm^3 = 12.8 kg).

L'erreur due au deuxième positionnement est alors de 1/1000 (1 mm pour 1000 mm) , ce qui donnera un résultat plus précis que le 1/127

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6486d7bd]

Puisque les balances ne sont pas assez précises, peut-être aurait-il pu utiliser une règle ou une ficelle.
Avant plongée dans le liquide "corrosif", il faudrait localiser le point de balance sur la barre, en y attachant une ficelle par exemple de manière à ce que la barre se trouve horizontale lorsque suspendue.
Noter le point d'attache de la ficelle, via une mesure par la règle ou en marquant cet emplacement sur la barre.

Ensuite, ne plonger que la moitié de la barre dans le liquide, jusqu'à la marque.
Attendre la corrosion.

Sortir la barre et la suspendre à nouveau, comme fait lorsque la marque a été déterminée.
Noter de quel côté penche la barre.

[JPL]

Je prends une scie, je coupe la barre en deux parties plus ou moins égales et je récupère la limaille (même si cela fait que quelques ‰ de perte). Je pèse les deux parties sur la balance de 10 kg, je fais une addition et je m'offre une bière parce que le sciage m'a donné chaud Si on est fainéant on prend une scie électrique mais il n'est pas facile de récupérer la limaille. Mais pour ce que ça change .

[invite51d17075]

vous la supposez très homogène tous les deux.
si c'est l'idée , alors on en prend 1/10 ème et on prend la balance la plus précise.
enfin, je n'en sais rien, en attendant RomVi !

[RomVi]

Bien évidement on ne peut pas couper la barre, ce serait trop simple (même si pour le cas précis que j'ai évoqué ça aurait été la meilleure solution, mais mon collègue ne l'a pas fait...).
Amanuensis est assez proche de la solution, mais il y a plus simple et surtout plus fiable, car pour fonctionner sa méthode suppose une barre parfaitement rectiligne.

[Amanuensis]

Argh... C'était assez évident, pourtant

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10 + 3.5 > 12.7

[RomVi]

Je vois que tu as compris

[JPL]

Argh... C'était assez évident, pourtant

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10 + 3.5 > 12.7

Oui, et alors en pratique ? Je dois être très bête ce soir

[RomVi]

Si tu veux la solution je peux te la donner en MP, pour laisser le soin à d'autres de chercher.

[Amanuensis]

Oui, et alors en pratique ?

Cela permet de voir comment modifier la méthode que j'avais proposée avant, RomVi a indiqué que "c'était assez proche", ce qui m'a fait comprendre... et résoudre un point qui me turlupinait dans la première méthode!

[Amanuensis]

Et il y a un principe de physique à appliquer...

[robertog]

Désolé de déterrer le topic (je n'ai découvert que récemment cette catégorie du forum fort sympatique )
Si j'avais eu à répondre (n'étant pas du tout scientifique), j'aurais proposé :

- poser par exemple un poids de 5 kg sur la balance de 10kg
- y accrocher des ballons à l'helium jusqu'à descendre le poids à 1kg
- enlever le poids, et accrocher les ballons à la barre, suffira de rajouter au calcul du poids les 4 kg manquants.

Pour la précision j'avoue que ce n'est pas terrible (si mouvements d'air, fuite d'helium...)

[RomVi]

En théorie ce serait faisable, mais quand même un peu contraignant. Il y a une solution qui ne nécessite aucun matériel supplémentaire et qui est très facile et rapide à mettre en œuvre.

[polo974]

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poser la barre "le cul entre 2 chaises", mais plus coté de la 10 kg que de la 3.5 kg pour n'en saturer aucune des 2 et faire la somme...

[RomVi]

C'est la bonne solution

[invite98ccd61c]

y-a moyen de faire très simple, placer la barre en équilibre sur un couteau de Roberval à la position deux-tiers un tiers ; le poids du côté le plus lourd est juste le tiers du poids total de la barre

[RomVi]

Pour ça il faut que la barre soit homogène et parfaitement rectiligne, et il faut se placer au tiers avec précision.