Из каталога товарищества «Культура», Санкт-петербург, 1908 год:
«Весы пружинные Жолли, для определения удельного веса жидкостей и малых тел. Со спиральными пружинами для различных грузов (до 10г.), чашкой для гирь, стеклянным тельцем, на деревянном выдвижном штативе, с железной ножкой и установочными винтами. Растяжение спирали отсчитывается по зеркальной пластике, разделенной на миллиметры. Дополнительные части помещены в деревянный ящик. Стоимость 25 рублей 35 копеек.»
На рисунке 1 указан масштаб 1:10. Значит примерная высота прибора с выдвижной частью примерно 110 см.
В растянутом состоянии длина пружины 60 см, диаметр кольца пружины примерно 1 см. Чашечка представляет собой горизонтальную пластину, под ней находится что-то напоминающее указатель. В стакане на подъемном столике расположено «тельце» в виде конуса. Подъемный столик фиксируется винтом на боковой части штатива. Сзади виден винт удерживающий выдвижную часть штатива.
Из книги Д.Д. Галанин, Е.Н. Горячкин, С.Н. Жарков и др. Физический эксперимент в школе. Т.II. Механика. 1935 год:
«Весы Жолли представляют собой чувствительную пружину С, заметно растягивающуюся при нагрузке в 1 грамм. Пружина снабжена чашкой а и указателем d для производства отсчетов по шкале. Пружина закреплена на деревянном штативе А, с поднимающейся стойкой и подъемной полочкой В. Подъемная полочка служит для размещения стакана с испытуемой жидкостью. Во избежание ошибки на параллакс весы снабжены зеркальной шкалой» (см. рис.2 и 3). Шкала проградуирована в мерах длины.
На крючок чашки а вешают какое-либо тело, например стеклянный или металлический шарик, и замечают деление N, против которого устанавливается указатель d . Затем находят деления N1 и N2 при погружении тела в воду, а затем в исследуемую жидкость. Численное значение плотности жидкости будет равно (N-N2)/(N-N1) (г/см3).
Принцип действия прибора основан на свойствах выталкивающей силы и способе измерения выталкивающей силы. Удлинение пружины происходит за счет веса тела подвешенного к крючку чашки. Когда тело погружают в воду, на него действует сила выталкивания и вес уменьшается. При перенесении тела в другую жидкость его вес уменьшается на другую величину.
Т.к. объем тела остается постоянным, то выталкивающая сила зависит только от плотности жидкости. Можно записать в современном виде соотношение, которое разъясняет предыдущую формулу:
ρж/ρв = (P - Pж)/(P - Pв) или ρж = (P - Pж)/(P - Pв), считая плотность воды 1 г/см3.
рис. 1
рис. 2
рис. 3
Весы Жолли, которые хранятся в коллекциях физического отдела Педагогического музея СПб АППО (см. фото), имеют усовершенствования: поднимающаяся стойка выполнена из металла, зеркальная шкала расположена только в верхней половине штатива, на штатив установлен пружинный зажим для хранения стеклянного стакана. Подъемная полочка фиксируется металлическим винтом, её размещение на штативе ограничено длиной металлической пластины, которая является упором для фиксирующего винта.
Основная часть весов – пружина с чашкой и указателем не сохранилась.
вид спереди
вид сзади
схема весов
Весы, скорее всего, произведены в артели, судя по деревянному штативу и потому, что шкала на зеркальную поверхность нанесена вручную. Предположительно время создания весов не позднее 30-ого года ХХ века. К этому времени артельное производство школьного оборудования было практически ликвидировано.
Длина стороны равностороннего треугольника в основании штатива примерно 32 см. Высота штатива примерно 60 см. Стойка увеличивает высоту штатива до 80 см.
Модифицированные весы Жолли используются в настоящее время в высших учебных заведениях для измерения коэффициента поверхностного натяжения жидкости. (www.rea.ru).
Весы выполнены в виде стойки-трубы (1), установленной на чугунной треноге (2) с подъемными выравнивающими винтами. На лицевой стороне стойки с помощью горизонтальной планки прикреплена пружина (3), нагруженная кольцом (4). Сменные кольца подвешены на крючок, заделанный в нижний конец пружины. Вдоль стойки по зубчатой рейке перемещается обойма с кронштейном (5). Горизонтальная плоскость кронштейна служит столиком для чашки с жидкостью (6).
Перед началом работы стойка прибора устанавливается вертикально по отвесу (7).
Пружина градуируется с помощью грузов от 1 до 5 граммов, чтобы применить её как динамометр для прямого измерения силы поверхностного натяжения жидкости.