В области измерений термин «Ньютон» относится к единице силы в Международной системе единиц (СИ). Он назван в честь сэра Исаака Ньютона, известного физика и математика. Ньютон (обозначение: Н) используется для количественной оценки силы, которая определяется как толчок или притяжение, приложенное к объекту для изменения его состояния движения.
Вот несколько методов, обычно используемых для измерения силы:
-
Пружинная шкала: Пружинная шкала использует закон Гука, который гласит, что сила, действующая на пружину, прямо пропорциональна расстоянию, на которое она растягивается или сжимается. Шкала измеряет смещение пружины и выдает соответствующее показание силы.
-
Тензометрический датчик. Тензодатчик — это преобразователь, который преобразует силу в электрический сигнал. Обычно он состоит из тензодатчика, который деформируется под действием приложенной силы, вызывая изменения электрического сопротивления. Эти изменения затем измеряются и преобразуются в показания силы.
-
Силовая пластина. Силовая пластина, также известная как силовая платформа, представляет собой устройство, используемое для измерения сил реакции земли. Он обычно используется в биомеханических исследованиях и спортивной науке для анализа движений человека и оценки сил, возникающих во время таких действий, как ходьба, бег или прыжки.
-
Машина для испытания на растяжение. Машины для испытания на растяжение, часто используемые при испытаниях материалов, измеряют силу, необходимую для растяжения или удлинения образца до тех пор, пока он не сломается. Эти машины могут определять предел прочности, предел текучести и другие механические свойства материалов.
-
Динамометр. Динамометр — это устройство, используемое для измерения силы, крутящего момента или мощности. Он обычно используется в различных приложениях, включая автомобильные испытания, разработку двигателей и промышленные условия. Динамометры могут измерять как статические, так и динамические силы.
-
Гидравлические или пневматические манометры. Гидравлические и пневматические манометры могут косвенно измерять силу путем количественного определения давления, оказываемого жидкостью или газом. Сила рассчитывается путем умножения давления на эффективную площадь, к которой оно приложено.
-
Тензодатчик: Тензодатчики — это датчики, используемые для измерения напряжения или деформации объекта. Прикрепив тензодатчики к конструкции, на которую воздействуют внешние силы, полученные измерения деформации можно использовать для расчета приложенной силы.
-
Акселерометры. Хотя акселерометры в основном используются для измерения ускорения, их также можно использовать для оценки силы. Измерив ускорение объекта и применив второй закон движения Ньютона (F = ma), можно рассчитать соответствующую силу.