|Balance de Mohr |EIG - MOHR.DOC Lab.phys. Ι - |
| |21.09.98 |

But : Déterminez la densité d'un liquide en comparant les poussées d'Archimède sur un corps de référence immergé successivement dans de l'eau et dans le liquide.

Théorie :
La balance de Mohr est une balance romaine. L'un des fléau est divisé en dix segments de longueur λ et, suspendu à son extrémité, se trouve un plongeur de volume V. L'autre fléau comporte un contrepoids tournant qui permet d'équilibrer la balance dans l'air. Lorsqu'on immerge le plongeur dans un liquide de masse volumique ρ, son poids diminue d'une valeur égale à la force d'Archimède FA = ρ·g·V.
Il en résulte un moment de déséquilibre M = 10·λ·ρ·g·V où 10·λ est le bras de levier de la force FA

Pour rétablir l'équilibre de la balance, on place des cavaliers de poids Fi = ki·m·g dans les ni-èmes encoches séparant les segments de longueur λ.
Il en résulte un moment antagoniste M = λ·m·g·[pic] où )
De l'égalité de ces deux moments de force on tire l'expression de la masse volumique : ρ = ·[pic]
En effectuant cette opération successivement dans de l'eau de température to et dans un liquide de température t on constate que la densité de ce liquide est donnée par le quotient de deux nombres entiers.: d) = = [pic]
La densité du liquide, rapportée à l'eau à 4°C, s'obtient par la transformation usuelle :

d)(liqu.) = d)(liqu.) · d)(eau) où d)(eau) = est tirée des tables

Les liquides examinés ne sont généralement pas purs, mais sont des solutions aqueuses plus ou moins concentrées. La concentration C est le rapport entre le volume de solvant V1 et le volume total V de la solution. Sous l'hypothèse simplificatrice que les volumes, comme les masses, s'additionnent,