FyzWeb  síly
Novinky Kalendář Články Odpovědna Pokusy a materiály Exkurze Výročí Odkazy Kontakty
 


Licence Creative Commons (Uveďte autora - Nevyužívejte komerčně - Zachovejte licenci)

Síly okolo nás


Vyrobte si siloměr

Potřeby

K výrobě jednoduchého siloměru budete potřebovat jednu čtvrtku A4 tvrdého papíru, dvě gumičky, kousek špejle a dvě kancelářské sponky, nebo kousek stejně silného drátu.

Konstrukce

Siloměr je tvořen dvěma papírovými trubičkami, které jdou do sebe lehce zasouvat, skrze ně je provlečena gumička, viz obr. Místo jedné gumičky je vhodné použít dvě (nebo více) spojené, aby jejich celková délka byla alespoň 20 cm (siloměr bude potom přesnější). Konce gumiček jsou přichyceny k opačným koncům trubiček pomocí špejlí.

Postup výroby

Nejdříve si vyrobte papírové trubičky. Čtvrtku rozstřihněte po délce na dva pruhy 10 cm a 11 cm široké. Délku obou pruhů zkraťte tak, aby byla stejná jako délka spojených gumiček (to bude délka trubiček). Z užšího pruhu srolujte vnitřní trubičku tak, aby byly její stěny tvořeny dvojitou vrstvou papíru, a slepte ji (vhodné lepidlo je například Herkules). Při rolování a lepení dávejte pozor, aby byla trubička pokud možno kulatá a ne moc pomačkaná. Stejným způsobem srolujte a slepte vnější trubičku z širšího pruhu papíru. Pozor, vnitřní trubička musí jít lehce zasouvat do vnější (při svislém postavení z ní musí sama vypadnout). Do obou trubiček propíchněte asi půl centimetru od jejich jednoho okraje dva otvory proti sobě tak, aby jimi šel těsně prostrčit kousek špejle. Trubičky zasuňte do sebe (okraje s otvory jsou na opačných koncích) a protáhněte jimi spojené gumičky (ke gumičkám je dobré přivázat kousek provázku, aby se snáze protahovaly). Dvěma kousky špejle provlečte na každém konci trubičku společně s gumičkou, viz obr. Vyzkoušejte si, že při vytahování trubiček natahujete gumičky, při uvolnění se trubičky zasouvají zpět do sebe. Nakonec můžete k horní špejli přidělat očko a k dolní háček ze zahnuté kancelářské sponky nebo drátu.

         

Stupnice

Hotový siloměr je nakonec potřeba ještě ocejchovat - vytvořit na něm stupnici. Kilogramové závaží by působilo na siloměr silou asi 10 N (přesněji asi 9,81 N). 100 gramů těžké závaží tedy působí silou 1 N, desetigramové silou 0,1 N atd. Pokud budeme zavěšovat na háček siloměru postupně závaží o hmotnostech 10 g, povysune se vnitřní trubička vždy o kousek, který odpovídá 0,1 N. Jako závaží můžete použít například kancelářský papír, jeden list formátu A4 váží přesně pět gramů. Postupně budete tedy na háček siloměru zavěšovat (dírkou v rohu) listy papíru a vždy po dvou listech si naznačíte ryskou, jak hodně se vysunul vnitřní váleček. Získáte tak stupnici s dílky po 0,1 N. Váš siloměr bude mít pro klasické slabé gumičky rozsah maximálně asi 1,5 N. Dílky vzniklé stupnice nemusí mít mezi sebou stále stejné vzdálenosti, pravděpodobně se budou vzdálenosti mezi dílky směrem k větším hodnotám postupně prodlužovat.

         

Poznámky

Ke snadnějšímu zavěšování papírů můžete použít tenkou průhlednou fóliovou složku na papíry, kterou zavěsíte na siloměr a budete do ní postupně přidávat jednotlivé listy (hmotnost fólie vám nahradí první papír). Pokud budete potřebovat silnější siloměr, můžete při jeho výrobě použít více gumiček vedle sebe. Podaří-li se vám sehnat vhodnou - dostatečně dlouhou a tenkou pružinu, můžete jí samozřejmě nahradit gumičky (kovová pružina vydrží déle pružná a je přesnější). Také můžete vymýšlet a vyrábět různé jiné konstrukce siloměru, základní myšlenka je jednoduchá: Siloměr ukazuje o kolik se protáhla pružina nebo nějaké pružné vlákno, když za něj taháme silou, jejíž velikost známe.


S hotovým siloměrem si můžete vyzkoušet řadu pokusů. Zkuste například odhadnout, jak velká síla je potřebná ke zvednutí nějakého menšího předmětu a potom si ověřte svůj odhad pomocí siloměru. Stejně můžete odhadovat, jak velká síla je potřeba k tažení předmětu po stole, k přetržení vlasu apod. Vyzkoušejte také své známé. Jakou mají představu o síle jednoho Newtonu?


Síly okolo nás