Hvordan lage Spring Scale Science Projects

En fjær skala er en veieskala brukt for å måle trekkraft. Eksperimenter som en fjær skala kan anvendes, innbefatter å bestemme volumet av uregelmessige gjenstander, å måle utnytte levert av trinser, og utforsking teknikk belastning sikkerhet. Disse eksperimentene er alle egnet som vitenskap prosjekter.

Bruksanvisning

Måling Uregelmessig Volume

1 Veie et objekt som henger fra en fjær skala i luften, og deretter veie det samme objektet nedsenket i vann.

2 Ta forskjellen mellom vektene.

3 Konverter denne forskjellen til gram. For eksempel, er en kilo 1.000 gram og 1 pund er 454 gram. Det antall gram lik antall kubikkcentimeter av objektet, som er volumet. Denne beregningen følger Arkimedes 'prinsipp, og det faktum at vann veier ett gram per kubikkcentimeter. Arkimedes 'prinsipp sier at oppdriftskraften på et objekt under vann tilsvarer vekten av vannet den fortrenger.

mekanisk Advantage

4 Fest bunn kroken av en fjær skala til en belastning. Fest den øverste kroken til bunnen eyelet av en dobbel-wiretrekk blokk. Dobbelt taljer er tilgjengelig på fjellklatring butikker. Hvis du ikke kan finne dem lokalt, se linkene nedenfor.

5 Fest dobbel trinse blokk til en stabil støtte over lasten, gjennom en av sine to eyelets. Bruk en støtte som vil komfortabelt opprettholde vekten av lasten du bruker.

6 Træ den ene enden av en snor eller tau gjennom en av trinsene i den hengende blokk. Kaller denne enden av tauet ende A. Tre tauet ned til en av trinsene i den last vedlagte blokken. Træ den opp gjennom den ubrukte trinse av den hengende blokk, ned igjen gjennom den ubrukte trinse av den last vedlagte blokken. Træ tauet opp igjen til hengende blokken, og knytte det til den ubrukte kroken i bunnen av hengende trinse blokk.

7 Fest en annen fjær skala til den andre enden av tauet (slutten B) ved sin øverste kroken, og dra den av bunnen krok å løfte lasten opp fra bakken. Antall doblinger av linje skal føre til en mekanisk fordel av fire-til-en, som fører skalaavlesningen ved utgangen B for å være bare en fjerdedel av den kraft lesing av den last festet fjær. Med andre ord, blir inngangskraften forstørret fire ganger. Uansett vekten av lasten, er bare en fjerdedel kraften som er nødvendig ved utgangen B for å tåle vekten av bakken som om den doble opp av linjen ikke hadde blitt gjort.

Hyatt Regency Walkway

8 Heng fire fjærvekt fra en solid horisontal stang, med lik vekt hengende på bunnen kroken på hver skala. Skriv ned skalaen opplesninger.

9 Nå stable skalaene på følgende måte: den øverste krok i hver skala henger på undersiden av kroken en skala over den. Det øverste skala henger utenfor baren. Hver skala har fortsatt sin opprinnelige vekt hengende bunnen kroken. Dette vil gjøre en kjededannelse, eller stablet effekt, med en skala hengende på bar.

10 Spill hver skala lesning. Sammenligne resultatene med tidligere målinger, når vekten var alle henger direkte av den horisontale linjen. Resultatene er lik differansen av flere menn hengende på et tau, en mann over den andre, i forhold til en mann som henger på tauet, hver mann som henger på bena, med den øvre mann som bærer vekten av alle.

Hint

  • Det siste forsøket illustrerer forskjellen mellom arkitektens tegninger og gjennomføringen av disse tegningene, noe som førte til sammenbruddet av suspendert gangvei på Hyatt Regency i Kansas City. 1981 kollaps drepte 114 mennesker.
  • Sjekk vektgrense på de doble trinser for å sørge for at du ikke henge mer vekt på dem enn de kan opprettholde.