Dinamometer izdelujemo z lastnimi rokami

Teža se meri z utežmi, razdaljo za ravnilo, pritiskom z merilnikom tlaka in tako naprej. In ali je naprava oblikovana za merjenje sile, ki je bila izumljena? Tako orodje je seveda na voljo. Imenuje se dinamometer. Mimogrede, doma, mimogrede, je enostavno narediti preprosto, a precej uporabno merilno napravo, svoj ekskluzivni dinamometer.

Teža, moč, teža

V pogovorih pogosto zamenjamo takšne koncepte kot maso in težo. Kakšna je razlika med njimi? Majhen primer. Imamo gimnastično težo 32 kg. To je, koliko se bodo pokazale naše gospodinjske tehtnice, vredno je, da jim damo železni izdelek. Premakni se mentalno na površino lune. Odčitki lestvic, ki jih bomo vzeli z nami, se bodo spremenili in bodo znašali samo 5 kg 120 g. Toda na največjem planetu našega sistema bo Jupiter z največjo težo pokazal vse 84,5 kg. Ali se je teža teže spremenila? Ne, ni.

Kako je to mogoče? Postavimo težo v odprtem prostoru, kjer bodo v ničelni teči tehtnice pokazale ničlo. Masa ni več? Da bi se prepričali, da to ni tako, je vredno pospešiti našo gimnastično školjko do dostojne hitrosti in jo poslati na to ali tisto tarčo. Če se isti poskus ponovi na Luni, Zemlji, Jupiter, če je hitrost v času trčenja z oviro enaka, bo uničenje enako.

Teža uteži v vseh primerih ostaja 32 kg. In kaj se spreminja? Sila, s katero teža stoji na platformi ravnine. In za merjenje, ta sila, imenovana "teža", ni pravilna v kilogramih, temveč v newtonih.

Sila enega Newtona je enaka teži 102 gramov tovora na površini Zemlje.

Torej, z dinamometrom z lastnimi rokami, bomo lahko izmerili tako pomembno fizično količino kot silo.

Splošno načelo dinamometrov

Zemljina teža se redko uporablja za merjenje sile. To ni samo neprijetno (obremenitev ali protiutež lahko deluje samo navpično), vendar ne ravno. Dejstvo je, da naša Zemlja ni ravno žoga. Je elipsoid, rahlo sploščen iz polov. Zato, razdalja na ekvatorju do središča planeta več kot na severnem tečaju, poleg tega pa na ekvatorju na vsakem telesu centrifugalne sile, nekoliko zmanjšuje svojo moč, tako da se zagotovi, da izgubijo težo (čeprav le malo, le 0,5%), boste morali iti od drog do ekvatorja.

Zato je za merjenje sile najpogosteje uporabljenih instrumentov na elastičnih elementih. In sile včasih je treba izmeriti preprosto velik, na primer, potisk motorja vesoljske rakete nosilca. Edino si lahko predstavljamo, kakšen bi bil dinamometer.

S svojimi rokami je malo verjetno, da bo to proizvedeno. Toda načelo dela za vse "silomere" je enako: sila deformira elastični element, naprava beleži velikost te deformacije.

Standardni dinamometer

V laboratorijskih delih pouka fizike se je za merjenje sile uporabila preprosta vzmetna naprava. Razmislite, kako narediti dinamometer s svojimi rokami ne slabši od šole.

Osnova, na kateri je celotna naprava sestavljena, je navaden lesa ali polikarbonatni trak, plastika, kositer, obstaja veliko možnosti. Na drogu je vzmet, katerega en konec je togo pritrjen, drugi pa je povezan s telesom, skozi katerega se prenaša sila. To je praviloma jeklena kljuka. Stopnja napetosti vzmeti je sorazmerna z uporabljeno silo. Količina deformacije se odraža na lestvici, ki se uporablja v newtonih. Tako deluje dinamometer. Z domačimi rokami ni potrebno, da je iz izvlečkov, elastični material, na primer elastični trak, deluje odlično.

Kalibracija

Za delovanje silomera je treba kalibrirati. Za to lahko uporabite težo. Znano je, da napor enega newtona ustreza težo 102 gramov. Dinamometer se samodejno napaja v naslednjem zaporedju:

• dinamometer se nahaja navpično;
• Medtem ko vzmet ni naložen, položaj kazalca ustreza oznaki 0;
• je dinamometer naložen z maso 102 gramov, dobi se oznaka 1 newton;
• masa obremenitve 204 gramov bo dala položaj znamke v 2 newtons in tako naprej.

Kot vidite, je nastavitev dinamometra z lastnimi rokami preprosta.

Različni modeli "domače" dinamometre

Treba je določiti obremenitev, ki jo je treba izmeriti. In pred izračunom dinamometra je bolje izračunati izračun. Z lastnimi rokami lahko naredite tako močno napravo kot majhno, vendar bolj občutljivo. Veliko možnosti oblikovanja.

Na primer, z gumijastim pasom je enostavno narediti dinamometer z lastnimi rokami. Ne razlikuje se od klasične "šole". Edina razlika je v tem, da se namesto vzmeti uporablja bolj dostopen gumijasti trak, na primer iz spodnjega ribolovnega droga ali modela letala.

Majhna domišljija in brizga za enkratno uporabo se pretvorijo v napravo za merjenje sile. Naprava je prikazano na sliki, samo je treba osredotočiti na razloge, ker je bat, ki mora zmleti obodni (ali obrežemo z ostrim nožem), tako da se premika v brizgi telo brez napora.

Če želite, lahko z roko izdelate dinamometer z lastnim rokama, običajnim kemičnim svinčnikom s pomladjo.

Palico je treba očistiti s črnilom, konico klešč za pisanje je treba zatižiti in običajno vstaviti v notranjost papirja.

Dinamometer na piezo elementih

V tovarni dinamometri so bili pred kratkim najpogosteje proizvedeni s piezoelektričnimi elementi. Piezoelektrični element je kristal, na koncih katerega se med mehanskim stiskanjem pojavi potencialna razlika (napetost). In velikost te potencialne razlike je odvisna od stopnje stiskanja.

Silmers te vrste se odlikujejo po pomanjkanju kapi palice (morate samo pritisniti tipalo), izjemno natančnost in ogromen obseg meritev. Piezoelements so izdelani kot občutljivi instrumenti za natančno merjenje majhnih sil in dinamometri za merjenje vlečne sile traktorjev.