Dinamometre nasıl yapılır?

Dinamometrelerin çalışma prensibinin anlaşılabilmesi için ilk başta kuvvet ve cisimlerin esneklik özellikleri ile bazı bilgilere sahi...

 

Maddelerin ağırlıklarını ve kuvvetin büyüklüğünü ölçmek amaçlı kullanılan dinamometreler, maddelerin esneklik özelliğinden faydalanılarak yapılırlar. Uygulanan kuvvet ile esnek maddelerde meydana gelen uzama ve sıkışma miktarının uygulanan kuvvetin büyüklüğü ile orantılı olması, bilim adamlarını kuvvetin büyüklüğünü ölçmek için esnek maddeleri kullanmaya itmiştir.

Dinamometrelerin çalışma prensibinin anlaşılabilmesi için ilk başta kuvvet ve cisimlerin esneklik özellikleri ile bazı bilgilere sahip olunması gerekmektedir. Kuvvet, Newton birimi ile ifade edilir. Dünya üstündeki kütlelerin yerçekimi tarafından çekilmesi ile meydana gelen ağırlık da bir kuvvettir. 1 kg kütlesindeki bir cismin dünyadaki ağırlığı takriben 10 Newton iken, 100 gramlık kütlenin ağırlığı da 1 Newton olarak kabul edilebilmektedir. Esnek cisimler ise kendilerine eşit büyüklükte kuvvetler uygulandığı zaman eşit miktarlarda uzaman veyahut sıkışma gösterirler. Sözgelimi; esnek bir lastiğe 100 gr’lık (1 Newton) bir kütle asıldığında lastik 5 cm uzuyorsa, benzer lastiğe 200 gr’lık (2 Newton) kütle asıldığında ise uzama miktarı 10 cm olabilecektir. Lastik bu biçimde esnekliğini kaybedecek kadar büyük bir kuvvete maruz kalana kadar, kendisine asılan her 100 gr’lık kütle ile hep 5’er cm uzayacaktır.

Dinamometre Nasıl Yapılır?

Dinamometre yapımı için her şeyden önce uygun esnek madde seçilir. Bunu yapmak için bilhassa sarmal yaylar kullanılmaktadır. İlk başta dikey konumdaki mukavva yahut sert bir yüzeye sarmal yay bir ucundan sabitlenir. Sarmal yayın diğer ucu ise sabitlendiği yüzey üstünde işaretlenerek burası “0” olarak kabul edilir. Seçilen sarmal yay, yayı oluşturan telin kalınlığına ve cinsine bağlı olarak, uygulanan kuvvet oranında belli bir sıkışma veyahut uzama göstermektedir. Yayın uzama-sıkışma özelliğinin anlaşılması için 1 Newton’luk ağırlığa sahip olan 100 gr kütlesindeki bir cismin sarmal yaya asılması yeterlidir. Yayın ucuna 100 gr’lık kütle asılarak yayın uç kısmı tekrar işaretlenir ve burası da “1” olarak kabul edilir. Asılacak her 100 gramda uzama miktarı benzer olacağı için ölçeklendirmeye 0-1 rakamları arasındaki uzunluk esas alınmak suretiyle yapılmalıdır. Bu biçimde, örnek vermek gerekirse 100 gr’lık cisim yayın 1 cm uzamasını sağlıyorsa, ölçeklendirme 0’dan başlayacak halde 1’er cm aralıklar ile yapılmaktadır. Bu biçimde yapılmış olan ölçeklendirmede her 1 cm 100 grama, yani 1 Newton’a göre yapıldığı için elde edilen bu basit dinamometrenin kuvvet birimi Newton olabilecektir. Bu biçimde yapılmış olan dinamometrede, yayın ucuna bir cisim asıldığında, yayın en uç bölümünün bulunmuş olduğu yerdeki değer cismin ağırlığına eşit olur.

 

Özel olarak okullarda kullanılan dinamometreler, içi içe geçmiş iki silindirden oluşurlar. Bu dinamometrelerin yaparken ilk başta dinamometrede kullanılacak olan sarmal yayın esneklik özelliği hesaplanır. Daha sonrasında sarmal yayın uzama miktarına göre üstü ölçeklendirilmiş olan bir silindir yayın ucuna takılır. Yay takılmış silindir ise başka bir silindirin içine sokularak, yayın açıktaki ucu ile dıştaki silindire en uç kısımdan sabitlenir. Ölçeklendirilmiş silindirin ucuna da maddelerin asılabilmesi için bir çengel takılır. Dinamometre dikey pozisyonda serbest durumda tutulurken, içteki silindirdeki “0” sayısı, tam anlamıyla iki silindirin arasına gelecek biçimde bir ayarlama yapıldığı zaman dinamometre doğru ölçüm yapmak üzere kullanıma hazırdır. Asılan cisimlerin ağırlıkları veyahut uygulanan kuvvetin büyüklüğü, içteki silindir üstündeki okunabilen en büyük değere eşit olur.

 
 
 
 

Devam etmek için bir sonraki makalemiz olan Dokunmatik ekran nasıl temizlenir? adlı yazıyı okuyabilirsiniz.

 
 

Yorumlar

Henüz yorum yapılmadı.

 

Bu konu hakkında siz ne düşünüyorsunuz?