Динамометр – фізика

На практиці часто доводиться вимірювати силу, з якою одне тіло діє на інше. Для вимірювання сили використовується прилад, який називається динамометр (від грец. Дінаміс – сила, метрео – вимірюю).

Динамометри бувають різного пристрою. Основна їх частина – сталева пружина, якій надають різну форму залежно від призначення приладу. Пристрій найпростішого динамометра грунтується на порівнянні будь-якої сили з силою пружності пружини.

Найпростіший динамометр можна виготовити з пружини з гачком, укріпленої на дощечці (рис. 72, а). До нижнього кінця пружини прикріплюють покажчик, а на дошку наклеюють смужку білого паперу.

Відзначимо на папері рискою положення покажчика при нерастянутой пружині.

На цей вантаж буде діяти сила тяжіння, рівна 1Н. Під дією цієї сили (1 Н) пружина розтягнеться, покажчик опуститься вниз. Його нове положення відзначаємо на папері і ставимо цифру 1 (рис. 72, б). Після чого підвішуємо вантаж масою 204 г і ставимо цифру 2. Це означає, що в такому положенні сила пружності пружини дорівнює 2 Н. Підвісивши вантаж масою 306 г, наносимо мітку 3 і т. Д.

Для того щоб виміряти десяті частки ньютона, потрібно нанести поділу – 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 і т. Д. Для цього відстані між відмітками 0 і 1; 1 і 2; 2 і З; З і 4 і далі ділять на десять рівних частин. Так можна зробити тому, що подовження пружини збільшується в стільки разів, у скільки збільшується сила пружності пружини Fynp. Це випливає із закону Гука:, т. Е. Сила пружності тіла при розтягуванні прямо пропорційна зміні довжини тіла.

Проградуірованная пружина і буде найпростішим динамометром.

За допомогою динамометра вимірюють не тільки силу тяжіння, але й інші сили (сила пружності, сила тертя і т. Д.). Наприклад, для вимірювання сили різних м’язових груп людини використовують медичні динамометри. Для вимірювання м’язової сили руки при стисканні кисті в кулак застосовують ручний динамометр – силомір (рис. 73).

Застосовують також ртутні, гідравлічні, електричні та інші динамометри. Останнім часом широко застосовуються електричні динамометри. Вони складаються з датчика, який перетворює деформацію в електричний сигнал. Для вимірювання великих сил, таких, наприклад, як тягові зусилля тракторів, тягачів, локомотивів, морських і річкових буксирів, використовують спеціальні тягові динамометри (рис. 74). Ними можна виміряти сили до декількох десятків тисяч ньютонів.

Питання
1.Як називають прилад для вимірювання сили?
2. Як виготовити найпростіший динамометр?
3. Як нанести на шкалу динамометра поділу, відповідні 0,1 Н?
4. Які типи динамометрів вам відомі?

ПОДІЛИТИСЯ: