Dinamometre İle Kuvvet Nasıl Ölçülür? Dinamometrenin Çalışma Prensibi

Kuvvet ölçümü nasıl gerçekleşir? Dinamometre kuvveti nasıl ölçer? Dinamometrenin çalışma prensibi ve ağırlık, kuvvet ölçümü.

Dinamometre İle Kuvvet Nasıl Ölçülür?

Duran bir cismi harekete geçiren, hareket hâlindeki cisimlerin süratini değiştiren ya da durduran, cisimlerde şekil değişikliğine sebep olan etkiye kuvvet denir. Kuvvetin birimi Newtondur ve N ile gösterilir.

Kuvvet ölçülebilir bir büyüklüktür, kuvvetin büyüklüğü artınca kuvvetin etkisi de artar. Kuvvetin büyüklüğünü ölçmek, zaman zaman yapacağı olumsuz etkileri de azaltır. Kuvvetin büyüklüğünü ölçen araçlara kuvvetölçer adı verilir. Günlük hayatta yaylı el kantarı olarak bilinen kuvvetölçerin bilimsel adı dinamometredir.

Dinamometre, maddelerin (yayın) esneklik özelliğinden faydalanılarak yapılmıştır. Dinamometredeki yayın esneklik özelliğinin bozulmaması şartıyla uygulanan kuvvet arttıkça, uzama miktarı da artar. Yayın uzaması sonucu dinamometre üzerinde okunan değer, uygulanan kuvvetin büyüklüğüne eşittir. Dinamometrelerdeki yayların esneklik özelliğinin bozulmaması için dinamometrelerin üzerinde en fazla ne kadarlık kuvveti ölçebileceği belirtilir.

Teknolojinin gelişmesiyle birlikte tasarlanan dinamometrelerin bazılarının şekli aşağıda gösterilmiştir.

DİNAMOMETRE İLE CİSMİN AĞIRLIĞINI ÖLÇME

Ağırlık da bir kuvvet olduğu için dinamometre ucuna asılan ağırlık miktarı arttıkça dinamometre içindeki yay da ağırlığa bağlı olarak uzamaktadır.

Yukarıdaki çizimden de anlaşılacağı gibi dinamometre ucuna asılan kuvvete bağlı olarak uzama miktarı da artmaktadır. Ancak her kuvvet ya da ağırlığın büyüklüğü aynı dinamometre ile ölçülmez. Bu nedenle dinamometrede kullanılan yayın kalınlığı ya da cinsi değiştirilerek farklı büyüklükte kuvvetler ölçülebilir.

Kuvvet arttıkça uzama miktarı da artar.

Büyük ağırlıklı cisimler için kalın yaylı dinamometreler kullanılır. Böyle dinamometreler ölçeklendirilirken bölmeler arası uzaklık çok büyük ağırlıklara karşılık geleceği için hassas ölçüm yapılmaz.

Hassas ölçüm yapmak için kolay esneyebilen ince yay kullanılmış dinamometreler tercih edilmelidir.

Hassas ölçüm yapmak için ince yay kullanılarak tasarlanmış dinamometrelere büyük ağırlıklar asıldığında yayların esnekliği bozularak kullanılamaz hâle gelebilir.

Esnek Cisim: Kuvvetin etkisiyle şekil değiştiren, kuvvet ortadan kalkınca tekrar eski hâline dönebilen cisimlere denir.

Bonus Bilgi – Beygir Gücü

En yaygın olarak kullanılan güç ölçü birimi olan beygir gücü, 1 saniyelik bir zaman diliminde 75 kg’ı 1 metre yükseklikte (kasnak kullanarak) kaldırmak için gereken güç miktarı olarak tanımlanır. Bunu ifade eden formül “P = F*Δd/Δt” şeklindedir. Bir metrik beygir gücü, Joule/saniye olan ve günümüzde resmi olarak kabul edilen SI birimi olan yaklaşık 735 Watt’a eşittir. Joule bir enerji birimi olduğundan, gücün bir sisteme uygulanan zaman birimi başına enerji miktarı olduğunu da varsayabiliriz.