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Une échelle à ressort mesure la distance à laquelle l'objet est déplacé, tandis qu'une échelle à faisceau équilibre l'objet contre une autre masse. Les deux mesurent la masse d'un objet, bien que cela soit communément appelé le poids d'un objet.
La gravité
Les deux types d'échelles dépendent de la force de gravité pour fonctionner. L'échelle de faisceau équilibre les poids placés à certaines distances le long d'un faisceau afin d'égaler l'attraction gravitationnelle sur la masse inconnue. La masse attachée à la balance à ressort est calculée à partir de l’élasticité, du déplacement et de la traction gravitationnelle.
Équilibre
Une échelle de faisceau a la capacité de mesurer des masses petites à très grandes. Il fonctionne en déplaçant des poids attachés le long de la poutre jusqu'à ce que le bras soit en équilibre avec l'objet placé dans le plateau attaché. Selon John G. Webster, "le long de la poutre, il y a des positions entaillées qui sont marquées pour correspondre à la force appliquée par les poids glissants." La valeur de la masse correspond aux positions entaillées. Un exemple typique de balance à faisceau est celui utilisé dans un cabinet médical.
Déplacement
Une balance à ressort est limitée dans sa capacité à mesurer la masse. Parce que le ressort doit être capable de résister à la force exercée par le poids de l'objet, il est limité par la capacité de résistance de son ressort. La quantité que le ressort est déplacé par l'objet librement suspendu attaché à une extrémité correspond à une certaine masse. Selon Webster, "lorsque la force de gravité et la force élastique de la balance à ressort, la force est lue à partir de la balance, qui a été calibrée en unités de masse".