Einen Kraftmesser bauen?
Moinsen,
für den Physik Unterricht soll ich einen Kraftmesser bauen, der 15% der gesamt Note ausmacht. Allerdings habe ich nicht so wirklich einen Plan wie des geht und was ich brauche. Und ich will's nicht verhauen da ich mich in diesem Schuljahr von 3 auf 2 in Physik bessern wollte.
Also könnte mir jemand eine Material Liste schreiben und erklären wie's geht, oder eine Seite wo des geschrieben ist? Am besten wäre ein einfacher, aber dennoch origineller Kraftmesser, sodass mir eine 1-2 sicher ist.
Dankeschoen im voraus ! (:
4 Antworten
Naja je nachdem in welchem Bereich du messen willst brauchst du eigentlich nur ne starke oder weiche etwa 10cm lange Feder die du zum beispiel an einem haken befestigst der in ein brett geschraubt ist. Dann musst du nurnoch eine skala am brett anbringen. Dafür hängst du Gewichte an die Feder. Ich denke es reicht wenn du von gerundeten g=10m/s² ausgehst. hängt kein geqwicht an der feder musst du da 0Newton auf der Skala eintragen. Und dann hängst du Gewichte im 100g Abstand an die Feder und markierst die Auslankung der Feder. 100g entsprechen dann etwa 1Newton.
Hast du eine harte Feder musst du vielleicht größere Gewichte nehmen um eine starke Auslenkung der Feder überhaupt zu sehen, dafür kansnt du größere Kräfte messen. Mit einer weicheren Feder kannst du zwar nicht so große Kräfte messen, dafür aber genauer.
Wenn du eine wirklich gute Note wilslt kannst du ja eine weiche und eine harte Feder montieren um sowohl kleine als auch große Kräfte messen zu können. Du musst dann natürlich auch 2 Skalen erstellen ;)
ja da brauchst du eher ne weiche feder. Du schraubst zum Beispiel einen Haken in ein Brett und hängst da dann die Feder rein so dass sie an einer Stelle fest ist. auf der anderen Seite der Feder kansnt du dann ein kleines Seil oder so befestigen an dem man dann ziehen kann oder Gegenstände ranhängen kann um die Kraft zu bestimmen.
Du brauchst auf jeden Fall eine Feder bei der das Kraft/Auslenkungs-Verhältnis linear ist. Wenn der Kraftmesser sowieso nur bis 2,5Newton messen soll soltlest du eine Feder mit Federkonstante 5-10N/m nehmen.
also ich würd n brett machen das man entweder hinstellen kann und die feder dann halt so weit oben dran befestigen, dass selbst wenn man die 2,5kg dranhängt das gewicht noch nicht den boden berührt. weißt was ich meine?^^ die skala musst du ja auch noch an das brett zeichnen können. ich poste gleich noch n bild in ner extra antwort ;)
nimm einfach eine große Schüssel mit Wasser und einen kleinen Zylinder der da rein passt und frei schwimmen kann. An den könntest du außen (mit Edding) eine Skala dranmalen und dann anhand von z.B. Wägestücken die Skala einteilen (Gewichtskraft). abgelesen wird dann der Wasserstand. Was man berücksichtigen sollte wäre aber dass der Wasserstand auch steigt je weiter der Zylinder drinnen ist, da die Schüssel eine gegebene Fläche an der Wasseroberfläche stellt. Also noch besser: randvoll machen, dann wird die Rechnung einfacher, aber das Wasser muss jedesmal nachgefüllt werden. etwas origineller wäre ein zusätzliches Steigrohr außen an der Schüssel, da würde man die Skala besser ablesen können allerdings muss der Wasserstand am Anfang jeder Benutzung der Selbe sein und man muss recht viel basteln und abdichten.
Öhm, ich blick da nicht durch. Klingt aber so als würde des nicht direkt der Kraftmesser sein den meine Lehrerin will. Ich weiß aufjedenfall einer mit Feder. Trotzdem danke. :'D
Das einfachste ist eine Spiralfeder zu verwenden. Die Längenausdehnung ist proportional zur Kraft und hängt von der sogenannten "Federkonstanten" ab.
Man muß nur aufpassen, denn es gibt auch vorgespannte Spiralfedern. Die brauchen eine gewisse mindestkraft bevor sich da was tut. Das kann man aber leicht mit der Skala die man da anbringt ausgleichen.
Um die Skala des Kraftmessers einzuteilen benutzt man am besten Gewichte. 100 Gramm (Tafel Schokolade) erzeugt eine gewichtskraft von genau 1 Newton (in Paris, aber jeder andere Ort ist genau genug).
Man kann das auch "elektrifizieren". Dazu bringt man ein lineares Schiebepoti statt einer Skala an. An die Äußeren Enden legt man dann eine Spannung an, zwischen dem Schleifer und dem Anschluß an dem der Schleifer ohne Last liegt kann man dann eine Kraftabhängige Spannung messen.
Mit der Spannung die man anlegt kann man dann den Umrechnungsfaktor einstellen und das Gerät dann z.B. auf 1V pro Newton abgleichen. Man kann natürlich auch eine Batterie verwenden und ein zweites poti zum Abgleich vorschalten.
Der einfachste Kraftmesser ist eine Federwaage.
Man benötigt 2 Stück Schnur, eine Schraubenfeder und ein Lineal.
Schnur oben zum Aufhängen der Feder, Schnur unten zum Anbinden der Last, Lineal zum Messen der Längenausdehnung.
Oke und ehm wie bringe ich die Skala da an und krieg des mit den N hin? :'D
An das Lineal klebst du einen Papierstreifen, Nullpunkt markieren, erst 10 g dranhängen, 10g markieren, nochmal 10 g dazu und 20g markieren usw. dann den zwischen den Marken in 10 gleiche Abschnitte einteilen (Lineal und rechnen).
Eine Schraubenfeder wird proportional zur Kraft länger (Hooke'sches Gesetz).
zum Prinzip hier weiter:
http://de.wikipedia.org/wiki/Kraftmessung#ElastischeVerformungmit_Wegmessung
Klingt soweit gut, allerdings soll das nur so ca 2,5 N also 250g also dafür dann eher ne weiche Feder? Achja und den Teil mit dem Brett hab ich net ganz verstanden, wie soll ich dich feder da befestigen?