Il Sensore di Forza

Il sensore di forza può essere montato su un supporto o su di un carrello in quanto consente di misurare sia le trazioni che le spinte. Viene quindi utilizzato in vari esperimenti di meccanica come, ad esempio,

  • studio della legge di Hooke
  • rilevamento delle forze di attrito
  • misura della forza agente su un carrello
  • studio delle macchine semplici
  • studio delle oscillazioni ecc.

[Accessori] [Modi di utilizzo] [Principio di Funzionamento] [Specifiche] [Utilizzo con calcolatrice TI]

Accessori in dotazione

Il sensore di forza viene fornito con i seguenti accessori:

  • 1 asta metallica filettata per montare il sensore su supporti;
  • 1 gancio per misurare le trazioni;
  • 1 respingente per misurare le spinte;
  • 1 godrone per fissarlo alle aste;
  • 1 mensola per fissarlo sui carrelli Pasco.


Vari modi di utilizzazione

Nella figura 3 sono mostrati i vari modi con i quali può essere utilizzato il sensore di forza.

a) per trazioni verticali
b) per trazioni orizzontali
c) su un carrello.


Il principio di funzionamento

Questo sensore utilizza una leva flessibile alla quale sono fissati due estensimetri, uno su ciascuna faccia. Gli estensimetri cambiano resistenza quando la lamina si piega ed essendo inseriti in un circuito a ponte, un piccolo cambiamento della loro resistenza, produce ai capi del circuito una variazione di tensione che risulta proporzionale all’ intensità della forza applicata.

Specifiche

Mediante il piccolo commutatore di cui dispone il sensore, è possibile scegliere tra due campi di misura. Come in ogni strumento di misura, la risoluzione, cioè la più piccola forza che può essere misurata, cresce con la portata.

  • Intervallo da -10 N a + 10 N risoluzione 0,01 N
  • Intervallo da -50 N a + 50 N risoluzione 0,05 N.

Si tenga presente che le trazioni sono misurate con i numeri positivi e le spinte con quelli negativi.

Uso del sensore di forza con una calcolatrice TI

La procedura che consente di elaborare i dati raccolti dal sensore di forza mediante la calcolatrice TI-89 o TI-92 col programma PHYSICS è praticamente identica a quella descritta per il sensore di distanza.Vi sono piccole differenze che qui di seguito esponiamo.

1

Quando compare il menu SCELTA SONDE si deve premere il tasto 2: FORZA.

2

Nel menu SENSORE DI FORZA si deve premere il tasto 1: DUAL - RANGE 10 N. oppure il tasto 1: DUAL - RANGE 50 N, a seconda della posizione scelta per il deviatore posto s

3 Il sensore di forza va connesso con la porta analogica CH 1.  
4 Anche per il sensore di forza la calibrazione è predefinita.
5 Il grafico della forza in funzione del tempo si ottiene nel menu SCELTA GRAFICO premendo il tasto 1: CANALE 1.