Мерење силе динамометром

- + + Нека се на крају опруге налази позитивно наелектрисана куглица. Позитивна и негативна наелектрисања се привлаче, па ће се под дејством електричне силе која делује на куглицу опруга истегнути. + - + Нека се сад на крају опруге налази гвоздена куглица. Као што сте већ научили магнети привлаче гвоздене предмете. Под дејством магнетне силе која делује на куглицу опруга ће се истегнути.

Нsа следећој слици видимо атлету који истеже опругу. Ако на опругу окачимо неки терет тада ће се она истегнути (деформисати). Под дејством које силе се опруга истеже?

на куглицу делује и еластична сила (“плава” сила). Дакле, видимо да се под дејством силе опруга истеже, а пошто се опруга може и сабити одсад ћемо говорити о деформацији (промени облика) опруге. Без обзира на врсту силе која је деловала на куглицу и под чијим дејством се опруга деформисала (“црвена” сила), на куглицу делује и еластична сила (“плава” сила). Као што се види са слике, ове силе имају исти правац и интензитет, а супротне смерове. Сад ћемо израчунати интензитет еластичне силе.

Како ћемо израчунати за колико се променила дужина оруге? Нека је l0 дужина недеформисане опруге. l0 Са l ћемо означити дужину деформисане опруге. l Како ћемо израчунати за колико се променила дужина оруге? Промену дужине добијамо тако што од дужине деформисане одузмемо дужину недеформисане опруге: Ову величину ћемо обележавати са Δl. Великим грчким словом делта (Δ) обележавамо промену оне физичке величине уз коју овај знак стоји, а у овом случају се ради о промени дужине опруге. Дакле, можемо писати:

Какав закључак можемо извести? Учврсти се еластична опруга па се на њу каче једнаки тегови. При сваком качењу опруга се додатно издужује. Мере ce издужења опруге. 1 2 Какав закључак можемо извести? Онолико пута колико се повећа сила (тежина тела) толико пута се повећа издужење опруге. Како је еластична сила у овом случају једнака сили теже овај закључак важи и за еластичну силу.

Ако два пута повећамо силу и издужење ће се два пута повећати, Дакле, однос еластичне силе и издужења опруге се за дату опругу не мења. Ако два пута повећамо силу и издужење ће се два пута повећати, а однос ће остати исти: Однос ове два величине назива се коефицијент еластичности опруге и обележаваћемо га словом k. Он има сталну вредност за дату опругу. Коефицијент је чинилац којим се множи нека величина и везан је за неко тачно одређено својство. У овом случају зависи од физичких особина опруге.

Основна јединица за коефицијент еластичности опруге је: али како су опруге које користимо у школи релативно мале (што је разумљиво) као јединицу за коефицијент еластичности опруге чешће користимо: На крају можемо написати формулу за интензитет силе еластичности: Ово је Хуков закон. Као што смо видели интензитет силе која делује на еластичну опругу једнак је интензитету силе елестичности опруге и ова чињеница је искоришћена за конструкцију динамометра.

k (N/cm) Δl (cm) F (N) 1. 0.35 13.00 2. 0.11 7.00 3. 0.48 2.50 4. 0.75 4.80 5. 14.20 7.80 6. 0.70 7. 11.00 2.30 8. 4.10 9. 0.09 10. 10.00 0.25

Решење k (N/cm) Δl (cm) F (N) 1. 0.35 13.00 4.50 2. 0.11 7.00 0.80 3. 0.48 2.50 1.20 4. 0.75 4.80 3.60 5. 0.55 14.20 7.80 6. 6.50 0.70 7. 0.21 11.00 2.30 8. 5.50 4.10 9. 0.09 3.80 10. 0.03 10.00 0.25

Динамометар Динамометар је инструмент за мерење интензитета силе. Када се делује одређеном силом на динамометар еластична опруга се издужи и на скали се очита интензитет те силе. Састоји се од еластичне опруге за коју је причвршћена скала.

1. Колике интензитете сила показују динамометри на слици? Прво одредимо вредност најмањег подеока на динамометру. Од 0 N до 10 N има 10 подеока, па је вредност најмањег подеока 1 N. Од 0 N до 20 N има 10 подеока, па је вредност најмањег подеока 2 N.

Прво одредимо вредности најмањег подеока за сваки динамометар. 2. Колике интензитете сила показују динамометри на слици? Прво одредимо вредности најмањег подеока за сваки динамометар. Затим одредимо силе.

Очигледно је да се овде ради о две различите величине И још једном да се вратимо на проблем из претходне лекције. Динамометар мери тежину тела, а јединица за тежину је њутн (N). Подела на овом динамометру је у килограмима (kg). Очигледно је да се овде ради о две различите величине (чим су им јединице различите), али да постоји нека сушптинска веза између њих. О томе ћемо касније.

Да ли се овде опруге растежу или сабијају? На слици је приказан динамометар другачије конструкције. Објасни како ради. Да ли се овде опруге растежу или сабијају?