Proizvodimo dinamometar vlastitim rukama

Težina se mjeri težina, udaljenost - tlaka u cjevovodu - .. manometar, itd I ako je uređaj izumio mjerenjem sile? Takav je alat, naravno, dostupan. Naziva se dinamometrom. S rukama u kući, usput, to je lako napraviti jednostavan, ali vrlo djelatan instrumenta za mjerenje sile, vlastiti ekskluzivni dinamometra.

Težina, snaga, težina

U razgovorima se često brkaju pojmove kao što su mase i težine. Koja je razlika između njih? Mali primjer. Imamo gimnastičke Kettlebell težinu od 32 kg. To je koliko će naše kućanske ljuske pokazati, vrijedno je staviti željezni proizvod na njih. Uma potez na Mjesečevoj površini. Naznake težine, što ćemo ponijeti sa njima će se promijeniti i da će biti samo 5 kg 120 g, ali na najvećem planetu našeg sustava, Jupiter, s najvećom težinom, ravnoteža prikazuje sve 84,5 kg. Je li težina težine promijenjena? Ne, nije.

Kako to može biti? Stavite masu na otvorenom prostoru, gdje je u stanju bestežinskog stanja i vaga će pokazati sve nula. Massa izgubio? Da biste bili sigurni da to nije tako, potrebno je raspršiti naše gimnastičke projektil na pristojne brzine i poslati na određeni cilj. Ako je isti pokus se ponavlja na Mjesec, Zemlja, Jupiter, pod uvjetom da je brzina u trenutku sudara s preprekom će biti isti, biti identični i razaranja.

Težina utega u svim primjerima ostaje 32 kg. A što se mijenja? Sila kojom težina pritisne na platformu ravnoteže. I za mjerenje, ova sila, nazvana "težina", nije točna u kilogramima, već u newtonima.

Snaga jednog newtona jednaka je težini od 102 grama tereta na površini planete Zemlje.

Dakle, nakon što napravimo dinamometar vlastitim rukama, moći ćemo mjeriti takvu važnu fizikalnu količinu kao silu.

Opće načelo dinamometara

Za mjerenje sile rijetko koriste gravitaciju. To nije samo neugodno (tereta ili za izjednačavanje može raditi samo vertikalno), ali nije točno. Činjenica da naše Zemlje - nije točno kugla. To elipsoid, blago spljoštena na polovima. Stoga je udaljenost na ekvatoru u središtu planeta više nego na Sjevernom polu, osim toga, na ekvatoru na bilo koje tijelo centrifugalne sile, blago smanjuje svoju težinu, tako da je zajamčeno da izgube težinu (iako tek neznatno, za samo 0,5%), samo moram ići od pola do ekvatora.

Stoga, kako bi se izmjerila sila, najčešće se koriste instrumenti na elastičnim elementima. I sila ponekad je neophodno mjeriti jednostavno ogromno, na primjer, potisak motora svemirske rakete nosača. Može se samo zamisliti kakav bi dinamometar trebao biti.

Sa svojim rukama to vjerojatno neće biti proizvedeno. Ali princip rada za sve "silomere" je isti: sila deformira elastični element, uređaj bilježi veličinu ove deformacije.

Standardni dinamometar

U laboratorijskim radovima na nastavi fizike, mjerilo je snage jednostavnim opružnim uređajem. Razmislite o tome kako napraviti dinamometar s vlastitim rukama, a ne gori od škole.

Temelj na kojemu je čitav uređaj montiran je redovita drvena ploča ili polikarbonatna traka, plastična, kositra, postoji mnogo opcija. Na dnu je opruga, čiji je kraj čvrsto fiksiran, a drugi je povezan s tijelom kroz koje se prenosi sila. Ovo je u pravilu čelična kuka. Stupanj napetosti opruge je proporcionalan primjenjenoj sili. Količina deformacije odražava se na skali, koji se primjenjuje u newtonima. Tako funkcionira dinamometar. Sa svojim rukama kod kuće, nije potrebno izraditi iz izvora, bilo koji elastični materijal, na primjer elastični bend, savršeno će raditi.

kalibriranje

Da bi silomer radio, mora se kalibrirati. Za to možete koristiti gravitaciju. Poznato je da napor jednog Newton odgovara težini od 102 grama. Dinamometar je napajan samo u sljedećem redoslijedu:

• dinamometar se nalazi vertikalno;
• Dok opruga nije napunjena, položaj pokazivača odgovara oznaci 0;
• dinamometar se napuni težinom od 102 grama, dobiva se oznaka od 1 newton;
• masa opterećenja od 204 grama će dati položaj oznake u 2 newtons, i tako dalje.

Kao što možete vidjeti, podešavanje dinamometra vlastitim rukama je jednostavno.

Različite izvedbe "doma" dinamometara

Potrebno je utvrditi opterećenje koje treba mjeriti. I bolje je izračunati izračun prije izrade dinamometra. Sa svojim vlastitim rukama možete napraviti i moćan uređaj i malu, ali osjetljiviju. Puno mogućnosti dizajna.

Na primjer, lako je izraditi dinamometar s vlastitim rukama s gumenog vrpca. Ne razlikuje se od klasične "škole". Jedina je razlika u tome što se umjesto opruge koristi više dostupna gumena traka, na primjer, iz donje ribarske šipke ili modela zrakoplova.

Uz malo mašte, i uređaj za mjerenje sile postaje običan jednokratnu špricu. Uređaj koji je prikazan na slici, samo su razlozi trebali usredotočiti, jer je klip koji mora samljeti obodne (ili rezati oštrim nožem), tako da se kreće unutar tijela šprice bez napora.

Po želji možete izraditi dinamometar s vlastitim rukama iz olovke, obične kuglice s oprugom.

Šipka mora biti očišćena od tinte, vrh glave za pisanje mora biti pričvršćen i uobičajeni isječak papira umetnut unutra.

Dinamometar na piezo elementima

Nedavno su najčešće proizvedeni dinamički tvornički proizvedeni piezoelektrični elementi. Piezoelektrični element je kristal, na čijim se krajevima pojavljuje potencijalna razlika (napon) tijekom mehaničkog kompresije. I veličina ove potencijalne razlike ovisi o stupnju kompresije.

Dinamometri ovog tipa karakterizira odsutnost moždanog udara (na senzoru samo pritisnite), ekstremne preciznosti i veliki raspon mjerenja. Na piezoelektrični elementi kao što su napravili osjetljivih uređaja za precizno mjerenje malih snaga i dinamometrima kojima se mjeri vučnih traktora.