Fichamento equilibrio de balança
Silveira, Fernando Lang da; Axt, Rolando; Assis, André Koch Torres. A Balança de Roberval e o Segredo do seu Mecanismo - Caderno Brasileiro de Ensino de Física, dez. 2009. v. 26, n. 3: p. 441-459, dez. 2009.
Para que haja um equilíbrio estático sobre um corpo extenso como uma balança é preciso alcançar duas exigências:
Primeira condição para que haja equilíbrio: A força resultante exercida sobre o corpo seja nula.
Segunda condição para o equilíbrio: o torque resultante exercido também seja nulo, ou seja, não existam forças que rode ou vire o objeto.
Aplicando essas condições temos que ter em mente que o peso e a distancia de um lado da balança seja proporcional ao peso e distancia também do outro lado do braço da balança para saber o valor exato de um peso, já que ficará uma imagem simetricamente igual, ou seja , p1 x d1 = p2 x d2, onde d1 e d2 são os braços da alavanca da balança e p1 e p2 são os pesos.
Abaixo temos uma representação do tipo de balança que foi descrito:
Já a balança Simétrica de Gilles Personne Roberval (1602-1675) diz que esses pesos não precisam estar exatamente à mesma distancia, de um lado e do outro lado dos braços com sua balança de pratos, o que preveria uma balança instável, na balança de Roberval os pesos estariam acima da haste ou travessão que apoia a balança, sem modificar o valor exato do peso.
O mecanismo de Roberval permite que o equilíbrio de uma balança não seja afetado pela posição das cargas em relação aos eixos fixos que sustentam a balança. Desta forma as cargas só exercem a força na direção vertical sem a força horizontal, independente do local onde estariam os pesos.
Abaixo temos uma representação para tentar facilitar o entendimento da estrutura da balança de Roberval:
Segundo os autores a balança de Roberval se diferencia porque possui dois travessões cujas as hastes horizontais estão alinhados sobre uma mesma reta vertical.
Segunda diferença: dois corpos de pesos