Comment fonctionne un dynamomètre ?
Quand il s'agit d'expliquer un dynamomètre, vous pouvez bien l'expliquer à l'aide d'une balance à ressort, car il s'agit en fait d'un dynamomètre. C'est facile à expliquer et bien étayé par une démonstration.
Test préliminaire pour le dynamomètre
Un dynamomètre permet d'attribuer une valeur numérique en N à une force. Tout d'abord, la force de poids est bien adaptée pour expliquer comment cela fonctionne :
- Utilisez le ressort pour montrer qu'un poids l'allonge lorsque vous y accrochez un poids, par exemple un bidon d'eau vide.
- Maintenant, mettez de l'eau dans le bidon pour que vous puissiez voir que le ressort s'allonge au fur et à mesure que vous accrochez du poids.
Cela montre que plus la force est exercée sur un ressort, plus il se dilate. Un dynamomètre fonctionne selon le principe.
Voici comment fonctionne la mesure de force
Il existe des plumes très différentes. Vous en avez maintenant besoin d'un qui convient à un poids de 5 à au moins 20 N.
Si vous avez plusieurs ressorts, vous pouvez les mettre de la même manière que des résistances en un seul...
- Insérez le ressort dans le tube le plus fin. Il doit y avoir un crochet au bas du ressort qui regarde hors de ce tube. Attachez le tube au ressort de façon à ce qu'il soit fixé en bas là où se trouve ce crochet. Le reste du ressort ne doit pas y être attaché. Le tube ne doit pas être trop long, car un morceau du ressort doit dépasser en haut et il doit y avoir une boucle où vous pouvez saisir le ressort.
- Glissez maintenant l'autre tube sur le premier tube et fixez-le à l'autre extrémité du ressort. Lorsque vous tirez sur le crochet, le ressort et la chambre à air sortent.
- Le dynamomètre fonctionne sur le principe que plus vous tirez fort sur le ressort avec la chambre à air, plus il sort, c'est-à-dire plus vous utilisez de force. Vous avez maintenant établi une connexion entre le tube intérieur, le tube extérieur et la force de traction. C'est aussi ainsi que fonctionne un dynamomètre acheté.
Maintenant, tout ce dont vous avez besoin est une balance.
Échelle pour que le dynamomètre fonctionne
Vous avez maintenant suffisamment expliqué la relation entre la force et la longueur du ressort. Il s'agit maintenant de mesures concrètes. Le dynamomètre a besoin d'une échelle sur laquelle vous pouvez lire l'amplitude de la force.
- Accrochez le bidon vide au crochet du ressort. La chambre à air sort un peu. Comme vous ne savez pas quelle force exerce le bidon vide, cela ne vous est d'aucune utilité au début. Marquez le point où le tube intérieur rejoint le tube extérieur avec une ligne sur le tube intérieur et écrivez 0 dessus (boîte vide).
- Puisque 1 kg de masse exerce un poids de 9,81 N sur terre, la masse qui exerce une force de 1 N est égale à 102 g. Vous savez aussi que l'eau a une densité de 1. 102 g font donc 102 ml. Versez maintenant 510 ml d'eau dans le bidon. La chambre à air sort un peu. Marquez à nouveau la chambre à air comme décrit et écrivez 5 N dessus.
- Versez encore 510 ml dans le bidon et marquez 10 N et ainsi de suite. Jusqu'à ce que toute la gamme soit remplie. Desserrez le tube extérieur en carton et remettez-le en place, mais de manière à ce que la valeur zéro soit visible exactement au début du tube.
- Si vous tirez sur le ressort maintenant, vous pouvez l'utiliser pour mesurer la force que vous appliquez. C'est ainsi que fonctionne un dynamomètre. Vous pouvez l'utiliser non seulement pour peser quelque chose, mais aussi, par exemple, pour mesurer la force avec laquelle un chien tire en laisse ou avec laquelle une voiture peut tirer, etc. Il suffit de lire quelques valeurs.
En expliquant le fonctionnement d'un dynamomètre, soulignez qu'il existe différents ressorts. Il n'y a donc pas de lien dans le sens où 5 N signifie toujours 10 cm de longueur, la dilatation des ressorts dépend de la constante de ressort respective.
