lunedì 28 dicembre 2020

step#28-LA SINTESI FINALE

La nostra ricerca sulla bilancia di precisione si è appena conclusa e abbiamo scoperto delle curiosità e riferimenti storici davvero interessanti. Ma procediamo con ordine e analizziamo prima di tutto lo strumento dal punto di vista tecnico-scientifico.

                    


La bilancia è uno strumento di misurazione della massa di un corpo. La bilancia di precisione viene utilizzata in laboratorio e ha una portata massima di 200g ed una elevata sensibilità di circa 0,1mg.
La bilancia a due bracci consiste in una leva di primo genere, nella quale le forze applicate ai bracci sono le forze peso delle masse da confrontare. Quando all'estremità di una leva di primo genere viene applicata una forza, si determina un momento rotatorio e affinché la leva non ruoti, all'altra estremità è necessario applicare una forza di uguale intensità, tale che i due momenti generati si annullino reciprocamente . Dallo strumento conosciuto nell'antichità abbiamo dedotto il suo principio fisico di funzionamento e la branca della scienza che si occupa della misura e cioè la metrologia . Inizialmente furono adottate solo due unità di misura per la lunghezza e per la massa. Nel 1795 l'Assemblea nazionale francese definì il kilogrammo come la massa di un appropriato volume di acqua purificata.
Gli elementi costitutivi di una bilancia di precisione sono: il basamento, che è la base su cui poggia l'intera struttura(nelle bilance più antiche può essere in legno o in marmo); la teca di vetro il cui scopo è non permettere alla polvere di entrare e fare in modo che le correnti di aria presenti nella stanza non falsino la misura; il braccio (la struttura originale possiede un fulcro al centro) e i due piatti che sono presenti alle estremità del braccio, in uno si posiziona il peso incognito, nell'altro una serie di pesi di riferimento fino a raggiungere l'equilibrio dei piatti 
Nelle bilance più antiche il basamento può essere di diversi materiali: in marmo o in legno, per avere una base solida su cui poggiare. Il fulcro del braccio a forma di v può essere in acciaio o pietra dura.  I piatti possono essere in legno o in metallo (ferro oppure ottone).

STEP 6

Da un punto di vista storico scopriamo che le bilance più antiche risalgono al 5000 a.C. e furono ritrovate in Egitto. Nella civiltà egiziana acquisirono un importante valore religioso-simbolico; secondo le loro credenze il dio dei morti, Anubi, decideva l'ingresso dei defunti nell'oltretomba pesando su un piatto la loro anima e sull'altro una piuma (psicostasia egiziana).L'invenzione della bilancia segna il passaggio da una società primitiva a una cultura più evoluta, in cui la pratica del baratto non è più sufficiente a garantire l'equità degli scambi commerciali. L'introduzione della bilancia e della pratica della pesatura segna il raggiungimento di conoscenze tecniche e pratiche che dimostrano il livello civile, culturale ed economico acquisito . La bilancia nella mitologia rappresenta la giustizia Abbiamo messo in risalto anche l'anatomia dello strumento, sia antico sia moderno L’evoluzione dello strumento e delle sue parti si riscontra dall’analisi dei brevetti e delle normative che si sono succedute nel tempo e, così come evolvono gli strumenti scientifici evolvono anche le cose personali .

Inoltre, la bilancia è stata oggetto sia di campagne pubblicitarie che promuovevano le officine meccaniche Francesco Macchi e le officine Galileo che di riconoscimenti filatelici tant’è che il  10 ottobre 1945 venne rappresentata in Italia per la prima volta in un francobollo. Le aziende più famose che attualmente producono la bilancia di precisione digitale sono la Mettler Toledo, la Olivero System e la A&D company. Ogni azienda ha il proprio marchio distintivo che comunque ha come simbolo una bilancia. In ambito letterario troviamo dei riferimenti allo strumento in esame anche nel "Dizionario delle arti e dei mestieri" di Griselini. La bilancia è rappresentata in diversi fumetti: il primo che abbiamo individuato in ordine cronologico è Micky Maus del 1976 dove appare in copertina. Nell’ ambito cinematografico riscontriamo più volte la presenza di una bilancia di precisione nella serie tv Breaking Bad dove viene utilizzata da un docente di chimica. Tutto ciò dimostra come lo strumento è impiegato in diversi campi e che in base alla sua funzione sono state costruite diverse bilance come quelle pesapersone, idrauliche etc. Inoltre si è confrontato l'andamento dell'utilizzo di tre termini (metrologia, chilogrammo e Lavoisier), in lingua inglese e in italiano, rispetto allo strumento in esame (bilancia di precisione).

Ad essa sono collegati anche i numeri della smorfia napoletana oltre che presente in astrologia dove rappresenta il settimo segno dello zodiaco.

Grazie alle nostre conoscenze abbiamo  scritto un manuale d'uso di una bilancia digitale nel modo più chiaro e semplice possibile e  attraverso le parole chiave e interconnesse abbiamo costruito una mappa concettuale che ha l'obiettivo di essere una guida, insieme a questa sintesi, per i lettori del blog.

martedì 15 dicembre 2020

step#26-LA CHIMICA E GLI STRUMENTI SCIENTIFICI

Ferro

Il ferro era un materiale che seppur non molto diffuso in Egitto e difficile da lavorare, fino alla dinasta egizia XVIII rappresentò una curiosità e gli oggetti di ferro furono utilizzati solitamente per uno scopo rituale o religioso. Per questo motivo lo colleghiamo al suo utilizzo per la costruzione delle bilance di precisione, più nello specifico dei piatti delle bilance, ritenute importanti per la pesatura dell'anima dei defunti.

Il ferro è un metallo molto diffuso in natura, secondo soltanto all'alluminio, e costituisce circa il 5% in peso della crosta terrestre. Il ferro puro è malleabile, duttile, ferromagnetico a temperatura ambiente.

Nel diagramma di fase del ferro puro, sono presenti le tre forme allotropiche e ognuna presenta un campo di esistenza in un determinato intervallo di temperatura:

  1. ferro alfa, si estende fino a temperature di 910°C;
  2. ferro gamma, temperature comprese tra 910°C e 1392°C;
  3. ferro delta, temperature tra 1392°C e 1538°C.
Le soluzioni solide interstiziali del carbonio nel ferro sono:
  1. ferrite alfa: carbonio in ferro alfa;
  2. austenite: carbonio in ferro gamma;
  3. ferrite delta: carbonio in ferro delta.
Allo stato puro è raramente utilizzato, ma sono molto importanti le leghe metalliche principalmente quelle con carbonio, che danno ghise e acciai di fondamentale importanza nell'industria siderurgica.

Il ferro può essere ottenuto dagli ossidi che lo contengono tramite i seguenti processi: riduzione con carbone negli altoforni, riduzione dell'ossido con alluminio o con idrogeno, oppure per elettrolisi di solfato ferroso in soluzione. 

domenica 13 dicembre 2020

step#25-COSE PERSONALI

 


Memento: le mie scarpette di danza classica, disciplina che mi ha accompagnato per dieci anni, dai 5 ai 15.


Utensile: il mio computer che ormai è diventato un oggetto indispensabile nella mia quotidianità, sia per lo studio sia per "incontrare" i miei amici in videochat.


Feticcio: il biglietto del mio primo viaggio aereo, sperando in futuro di poter tornare a viaggiare e visitare nuovi posti nel mondo.






sabato 12 dicembre 2020

step#24-LE PAROLE NELLA STORIA

 




Si è confrontato l'andamento dell'utilizzo di tre termini (metrologia, chilogrammo e Lavoisier), in lingua inglese e in italiano, rispetto allo strumento in esame (bilancia di precisione). La metrologia, cioè la scienza a cui appartiene la bilancia di precisione, comincia a crescere alla fine del XIX secolo e ha un andamento crescente fino al 2000 in entrambi i grafici. Il termine chilogrammo ha un andamento crescente dall'inizio del 1800, questo è dovuto probabilmente alla definizione attribuita al termine nel 1795 approvata dall'Assemblea Nazionale Francese. Il nome del chimico francese Lavoisier ha un andamento decrescente in entrambi i grafici con un picco intorno all'inizio del 1800, da attribuire all'introduzione da parte sua della bilancia di precisione in laboratorio. La bilancia di precisione segue un andamento pressocchè costante in entrambi i grafici.

domenica 29 novembre 2020

step#23-LA NORMATIVA

Norma numero : UNI CEI EN 45501:2015

Titolo : Aspetti metrologici di strumenti per pesare non automatici

Stato : In vigore

Data entrata in vigore : 21 maggio 2015

Sommario : La norma specifica i requisiti metrologici e tecnici per strumenti per pesare non automatici.
Essa è destinata a fornire requisiti e procedure di prova normalizzati per valutare le caratteristiche metrologiche e tecniche di tali strumenti in maniera uniforme e riferibile.

La tabella indica quali sono le tolleranze ammesse per un bilancia in fase di verifica iniziale.


Norma numeroUNI EN ISO 9001:2015

TitoloSistemi di gestione per la qualita' - Requisiti

Stato : In vigore

Data entrata in vigore : 23 settembre 2015

Sommario : La norma specifica i requisiti di un sistema di gestione per la qualità quando un’organizzazione ha l'esigenza di dimostrare la propria capacità di fornire prodotti con regolarità e mira ad accrescere la soddisfazione del cliente. Tutti i requisiti sono di carattere generale per essere applicabili a tutte le organizzazioni.

http://store.uni.com/catalogo/uni-en-iso-9001-2015


Norma numero : UNI CEI EN ISO/IEC 17025:2018

Titolo : Requisiti generali per la competenza dei laboratori di prova e taratura


Stato : In vigore


Data entrata in vigore : 25 gennaio 2018

Sommario : La norma specifica i requisiti generali per la competenza, l'imparzialità e il regolare e coerente funzionamento dei laboratori.
Essa è applicabile a tutte le organizzazioni che eseguono attività di laboratorio, indipendentemente dal numero degli addetti.
I clienti del laboratorio, le autorità in ambito legislativo, le organizzazioni e gli schemi che adottano la valutazione tra pari, gli organismi di accreditamento e altri soggetti, utilizzano la presente norma per confermare o riconoscere la competenza dei laboratori.

step#22-UN MANUALE D'USO

 Istruzioni per l'utilizzo della bilancia di precisione digitale:

  1. posizionare lo strumento su un piano non inclinato, per non falsare la misurazione;
  2. premere il tasto ON di accensione della bilancia;
  3. aprire delicatamente lo sportello in vetro;
  4. posizionare sul piatto di pesata l'eventuale recipiente, che conterrà l'oggetto da pesare, e tararlo premendo sul tasto di azzeramento;
  5. posizionare l'oggetto nel recipiente o sul piatto di pesata;
  6. chiudere lo sportello;
  7. leggere sul display il peso riportato;
  8. spegnere la bilancia.

step#28-LA SINTESI FINALE

La nostra ricerca sulla bilancia di precisione si è appena conclusa e abbiamo scoperto delle curiosità e riferimenti storici davvero intere...