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Equal-Arm Balance on a Knife Edge, with a Set of Brass Weights
The oldest weighing machine is a beam with equal arms balanced on a pivot, a pan hanging from each end: put the load in one pan and known weights in the other until the beam lies level. Balances go back to the Fourth Dynasty of Egypt. A hardened knife edge makes it sensitive and a long pointer shows the smallest tilt; the weights are cast in brass and adjusted against each other.
The picture: our diagram of the balance, its knife edge, pointer, pans and weights.
मध्यवर्ती
Two to three days
निर्देश
1
1
Beam and knife edge
Beam and knife edge
File a straight beam from flat tool steel with a hole exactly in the middle and one near each end, the two end holes equally far from the centre. Forge and file a short steel knife edge, harden and temper it, and fit it through the centre hole, edge down. File a long pointer onto the beam.
इस चरण के लिए सामग्री:
चपटी टूल स्टील छड़1 टुकड़ाआवश्यक उपकरण:
धातु रेती
हाथ-बरमा
डिजिटल वर्नियर कैलिपर, 6 इंच
लोहार की भट्ठी
पानी चढ़ाने की बाल्टी
सुरक्षा चश्मा2
2
Stand and bearing
Stand and bearing
Make an upright stand of hardwood with a hardened steel V-block on top, shallower than the knife edge, so the beam rocks freely. Mark a zero line behind the pointer.
इस चरण के लिए सामग्री:
कठोर काठ की पट्टी2 टुकड़े
मृदु इस्पात की छड़0.3 mआवश्यक उपकरण:
धातु रेती
लोहार की भट्ठी
पानी चढ़ाने की बाल्टी3
3
Pans
Pans
Cut two equal brass discs, dish them slightly, drill three holes in each rim and hang each from an end hole on three equal cords.
इस चरण के लिए सामग्री:
पीतल की चादर1 टुकड़ा
मोमयुक्त लिनन का धागा3 mआवश्यक उपकरण:
चादर काटने की कैंची
हाथ-बरमा
धातु रेती4
4
Trim to level
Trim to level
With both pans empty, file the heavier side until the pointer rests on zero. Swap the pans and check again: if the pointer moves, the arms are unequal and the end holes need moving.
आवश्यक उपकरण:
धातु रेती5
5
Cast the weights
Cast the weights
Melt brass and cast a row of plain cylinders a little heavy in green sand.
इस चरण के लिए सामग्री:
पीतल की सिल्ली2 किलो
लकड़ी का कोयला1 as required
ढलाई की रेत5 किलोआवश्यक उपकरण:
लोहार की भट्ठी
अग्निसह मिट्टी की घरिया
क्रूसिबल चिमटा
ढलाई का साँचा-संदूक (ऊपरी और निचला)
वेल्डिंग के दस्ताने6
6
Adjust the weights
Adjust the weights
Balance the largest weight against a litre of water measured in the cylinder (one kilogram, our reference), filing it down until the beam is level. Make the smaller ones by balancing pairs against a larger one and against each other, filing each to level.
इस चरण के लिए सामग्री:
जल1 लीटरआवश्यक उपकरण:
अंशांकित सिलिंडर
धातु रेती7
7
A binary set of weights
A binary set of weights
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8
8
Limits
Limits
The balance's form and use are as Wikipedia describes; the sizes and the water reference are ours. Water's density changes a little with temperature, so the reference is good to a few parts in a thousand.
सामग्री
9- 1 टुकड़ाप्लेसहोल्डर
- 2 टुकड़ेप्लेसहोल्डर
- 0.3 mप्लेसहोल्डर
- 1 टुकड़ाप्लेसहोल्डर
- प्लेसहोल्डर
- 2 किलोप्लेसहोल्डर
- 1 as requiredप्लेसहोल्डर
- 5 किलोप्लेसहोल्डर
- 1 लीटरप्लेसहोल्डर
आवश्यक उपकरण
12- प्लेसहोल्डर
- प्लेसहोल्डर
- प्लेसहोल्डर
- प्लेसहोल्डर
- प्लेसहोल्डर
- प्लेसहोल्डर
- प्लेसहोल्डर
- प्लेसहोल्डर
- प्लेसहोल्डर
- प्लेसहोल्डर
- प्लेसहोल्डर
- प्लेसहोल्डर
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