আঁশ দিয়ে ওজন মাপা হয়, রুলার দিয়ে দূরত্ব, ম্যানোমিটার দিয়ে চাপ ইত্যাদি। বল পরিমাপ করে এমন কোনো যন্ত্র কি আবিষ্কৃত হয়েছে? এই ধরনের একটি টুল অবশ্যই বিদ্যমান. একে ডায়নামোমিটার বলে। বাড়িতে আপনার নিজের হাতে, যাইহোক, বল পরিমাপের জন্য একটি সাধারণ কিন্তু বেশ দক্ষ ডিভাইস তৈরি করা সহজ, আপনার নিজস্ব একচেটিয়া ডায়নামোমিটার৷
ভর, বল, ওজন
কথোপকথনে, আমরা প্রায়শই ভর এবং ওজনের মত ধারণাগুলিকে বিভ্রান্ত করি। তাদের মধ্যে পার্থক্য কী? ছোট উদাহরণ। আমাদের 32 কেজি ওজনের একটি জিমন্যাস্টিক কেটলবেল আছে। আমরা যদি এই লোহার পণ্যটি তাদের উপর রাখি তবে আমাদের পরিবারের দাঁড়িপাল্লা কতটা দেখাবে। আসুন মানসিকভাবে চাঁদের পৃষ্ঠে চলে যাই। আমরা আমাদের সাথে যে দাঁড়িপাল্লা নিয়ে যাব তার রিডিং পরিবর্তিত হবে এবং হবে মাত্র 5 কেজি 120 গ্রাম। কিন্তু আমাদের সিস্টেমের বৃহত্তম গ্রহ, বৃহস্পতিতে, সবচেয়ে বড় মাধ্যাকর্ষণ সহ, দাঁড়িপাল্লা সব 84.5 কেজি দেখাবে। কেটলবেলের ভর কি পরিবর্তিত হয়েছে? না।
এটা কিভাবে হতে পারে? আসুন বাইরের মহাকাশে একটি ওজন রাখি, যেখানে ওজনহীন অবস্থায় দাঁড়িপাল্লা মোটেও শূন্য দেখাবে। ওজন কমে গেছে? এটি যাতে না হয় তা নিশ্চিত করার জন্য, আমাদের জিমন্যাস্টিক যন্ত্রপাতিটিকে একটি শালীন গতিতে ছড়িয়ে দেওয়া এবং এটিকে এক বা অন্য লক্ষ্যে নির্দেশ করা মূল্যবান। একই পরীক্ষা যদি চাঁদ, পৃথিবী, বৃহস্পতিতে পুনরাবৃত্তি হয়, তবে সেই গতি প্রদান করা হয়বাধার সাথে সংঘর্ষের মুহুর্তে একই হবে, ধ্বংস হবে অভিন্ন।
সব উদাহরণে কেটলবেলের ভর 32 কেজি থাকে। কি পরিবর্তন হচ্ছে? যে বল দিয়ে ওজন ভারসাম্যের প্ল্যাটফর্মে চাপ দেয়। এবং এটি পরিমাপ করতে, "ওজন" নামক এই বলটি কিলোগ্রামে নয়, নিউটনে সঠিক।
এক নিউটনের একটি বল পৃথিবীর পৃষ্ঠের 102 গ্রাম ওজনের ওজনের সমান।
সুতরাং, আমাদের নিজের হাতে একটি ডায়নামোমিটার তৈরি করার পরে, আমরা শক্তির মতো গুরুত্বপূর্ণ শারীরিক পরিমাণ পরিমাপ করতে সক্ষম হব।
ডাইনামোমিটার ডিজাইনের সাধারণ নীতি
মাধ্যাকর্ষণ শক্তি পরিমাপের জন্য খুব কমই ব্যবহৃত হয়। এটি শুধুমাত্র অসুবিধাজনক নয় (একটি ওজন বা পাল্টা ওজন শুধুমাত্র উল্লম্বভাবে কাজ করতে পারে), কিন্তু সম্পূর্ণরূপে সঠিক নয়। আসল বিষয়টি হল আমাদের পৃথিবী পুরোপুরি একটি গোলক নয়। এটি একটি উপবৃত্তাকার, মেরুতে সামান্য চ্যাপ্টা। অতএব, বিষুবরেখা থেকে গ্রহের কেন্দ্রের দূরত্ব মেরু থেকে বেশি, উপরন্তু, বিষুব রেখায়, যে কোনও শরীর কেন্দ্রাতিগ শক্তি দ্বারা প্রভাবিত হয়, যা তার ওজনকে কিছুটা কমিয়ে দেয়, তাই ওজন কমানোর গ্যারান্টি দেওয়ার জন্য (যদিও বেশি না, শুধুমাত্র 0.5%), আপনাকে শুধু মেরু থেকে বিষুবরেখায় যেতে হবে।
অতএব, বল পরিমাপ করার জন্য, ইলাস্টিক উপাদানগুলির ডিভাইসগুলি প্রায়শই ব্যবহৃত হয়। এবং কখনও কখনও এমন একটি শক্তি পরিমাপ করা প্রয়োজন যা কেবল বিশাল, উদাহরণস্বরূপ, একটি স্পেস ক্যারিয়ার রকেটের ইঞ্জিনের থ্রাস্ট। এই ধরনের একটি ডায়নামোমিটার কেমন হওয়া উচিত তা কেবল কেউই কল্পনা করতে পারে৷
আপনি খুব কমই নিজের হাতে একটি তৈরি করতে পারেন। কিন্তু সমস্ত "বিদ্যুৎ মিটার" এর অপারেশনের নীতি একই: বলইলাস্টিক উপাদানকে বিকৃত করে, ডিভাইসটি এই বিকৃতির মান ঠিক করে।
স্ট্যান্ডার্ড ডায়নামোমিটার
স্কুল পদার্থবিদ্যা পাঠের পরীক্ষাগারের কাজে, বল পরিমাপের জন্য একটি সাধারণ স্প্রিং ডিভাইস ব্যবহার করা হয়েছিল। আপনার নিজের হাতে কীভাবে একটি ডায়নামোমিটার তৈরি করবেন তা বিবেচনা করুন একটি স্কুলের চেয়ে খারাপ নয়৷
যে ভিত্তিতে পুরো ডিভাইসটি একত্রিত করা হয় তা হল কাঠের একটি সাধারণ তক্তা বা পলিকার্বোনেট, প্লাস্টিক, টিনের একটি স্ট্রিপ, অনেকগুলি বিকল্প রয়েছে। প্লেটে একটি স্প্রিং আছে, যার এক প্রান্ত কঠোরভাবে স্থির, অন্যটি শরীরের সাথে সংযুক্ত যার মাধ্যমে শক্তি প্রেরণ করা হয়। একটি নিয়ম হিসাবে, এটি একটি ইস্পাত হুক। স্প্রিং এর প্রসারিত ডিগ্রী প্রয়োগ করা শক্তির সমানুপাতিক। বিকৃতির পরিমাণ স্কেলে প্রতিফলিত হয়, যা নিউটনে প্রয়োগ করা হয়। ডায়নামোমিটার এভাবেই কাজ করে। বাড়িতে আপনার নিজের হাত দিয়ে, এটি একটি বসন্ত থেকে তৈরি করার প্রয়োজন নেই, যেকোনো ইলাস্টিক উপাদান, উদাহরণস্বরূপ, একটি ইলাস্টিক ব্যান্ড, ভাল কাজ করবে।
ক্রমাঙ্কন
ফোর্স মিটার কাজ করার জন্য, এটি অবশ্যই ক্যালিব্রেট করা উচিত। আপনি এটি করতে মাধ্যাকর্ষণ ব্যবহার করতে পারেন। এটা জানা যায় যে এক নিউটনের শক্তি 102 গ্রামের ওজনের সাথে মিলে যায়। ডায়নামোমিটারটি আপনার নিজের হাতে নিম্নোক্ত ক্রমানুসারে ক্রমাঙ্কিত করা হয়েছে:
- ডাইনামোমিটার উল্লম্ব;
- যখন স্প্রিং লোড হয় না, পয়েন্টার পজিশন 0 এর সাথে মিলে যায়;
- ডাইনামোমিটার 102 গ্রাম ওজনের সাথে লোড করা হয়েছে, চিহ্ন হল 1 নিউটন;
- 204 গ্রাম ওজন 2 নিউটন ইত্যাদির একটি মার্ক অবস্থান দেবে।
আপনি দেখতে পাচ্ছেন, সেট আপ করুনDIY ডায়নামোমিটার সহজ৷
"হোম" ডায়নামোমিটারের বিভিন্ন ডিজাইন
পরিমাপ করা লোডের বিষয়ে সিদ্ধান্ত নেওয়া প্রয়োজন। এবং ডায়নামোমিটার তৈরি করার আগে একটি গণনা করা ভাল। আপনার নিজের হাত দিয়ে, আপনি একটি শক্তিশালী ডিভাইস এবং একটি ছোট, কিন্তু আরো সংবেদনশীল একটি উভয় করতে পারেন। এবং অনেক ডিজাইন অপশন আছে।
উদাহরণস্বরূপ, রাবার থেকে আপনার নিজের হাতে ডায়নামোমিটার তৈরি করা সহজ। এটি ক্লাসিক "স্কুল" থেকে আলাদা নয়। শুধুমাত্র পার্থক্য হল একটি বসন্তের পরিবর্তে, একটি আরও অ্যাক্সেসযোগ্য ইলাস্টিক ব্যান্ড ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, নীচের ফিশিং রড বা মডেলের বিমান থেকে৷
সামান্য কল্পনার সাথে, একটি সাধারণ নিষ্পত্তিযোগ্য সিরিঞ্জ শক্তি পরিমাপের জন্য একটি ডিভাইসে পরিণত হয়। ডিভাইসটি চিত্রে দেখানো হয়েছে, শুধুমাত্র সিরিঞ্জ প্লাঞ্জারে ফোকাস করতে হবে, যা অবশ্যই ঘুরিয়ে দিতে হবে (অথবা একটি ধারালো ছুরি দিয়ে কাটাতে হবে) যাতে এটি চেষ্টা ছাড়াই সিরিঞ্জের শরীরের ভিতরে চলে যায়।
যদি আপনি চান, আপনি একটি কলম থেকে আপনার নিজের হাতে একটি ডায়নামোমিটার তৈরি করতে পারেন, একটি স্প্রিং সহ একটি সাধারণ বলপয়েন্ট কলম৷
রডটি অবশ্যই কালি দিয়ে পরিষ্কার করতে হবে, লেখার বলের ডগা পিষে ভিতরে একটি সাধারণ কাগজের ক্লিপ ঢুকিয়ে দিতে হবে।
পিজোইলেকট্রিক উপাদানের উপর ডায়নামোমিটার
সাম্প্রতিক সময়ে প্রিফেব্রিকেটেড ডায়নামোমিটারগুলি প্রায়শই পাইজোইলেকট্রিক উপাদান ব্যবহার করে তৈরি করা হয়। পাইজোইলেকট্রিক উপাদান - স্ফটিক, প্রান্তেযা, যান্ত্রিক সংকোচনের সময়, একটি সম্ভাব্য পার্থক্য (ভোল্টেজ) প্রদর্শিত হয়। অধিকন্তু, এই সম্ভাব্য পার্থক্যের মাত্রা কম্প্রেশন ডিগ্রীর উপর নির্ভর করে।
এই ধরণের ডায়নামোমিটারগুলি রড স্ট্রোকের অনুপস্থিতি দ্বারা আলাদা করা হয় (আপনাকে কেবল সংবেদনশীল উপাদানটি টিপতে হবে), চরম নির্ভুলতা এবং একটি বিশাল পরিমাপ পরিসর। Piezo উপাদানগুলি সঠিকভাবে ক্ষুদ্র শক্তি পরিমাপের জন্য সংবেদনশীল ডিভাইস এবং ডায়নামোমিটার, যা ট্র্যাক্টরের ট্র্যাক্টিভ ফোর্স পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়।
