Force probes are versatile tools in

Force probes are versatile tools in the physics lab, but their internal workings can introduce artifacts when measuring rapidly changing forces. The Dual-Range Force Sensor by Vernier (Fig. 1) uses strain gage technology to measure force, based on the bending of a beam. Strain gages along the length of the beam change resistance as the beam bends (Fig. 2). The elasticity of the beam leads to oscillations that persist after being excited by an impulsive force. How quickly the force probe freely returns to zero is thus related to the rigidity of the beam and the total mass attached to it. By varying the added mass and measuring the resulting frequency of the probe's internal free oscillations, the effective mass and spring constant of the probe's moveable parts can be found. Weighing of the probe parts and conducting a Hooke's law experiment provide static verification of these parameters. Study of the force sensor's behavior helps students to learn about damped harmonic motion, mathematical modeling, and the limitations of measuring devices.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วัดแรงเป็นเครื่องมือที่หลากหลายในห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ แต่ทำงานภายในของพวกเขาสามารถนำสิ่งประดิษฐ์เมื่อวัดแรงที่เปลี่ยน ช่วงที่สองบังคับเซ็นเซอร์เวอร์เนีย (รูปที่ 1) ใช้สายเกจเทคโนโลยีการวัดแรง อิงการดัดงอของลำ Gages ความเครียดตามความยาวของคานเปลี่ยนความต้านทานเป็นคานโค้ง (รูป 2) ความยืดหยุ่นของลำแสงนำไปสู่การแกว่งที่ยังคงอยู่หลังจากถูกตื่นเต้นโดยแรงกดหุนหันพลันแล่น เร็วโพรบแรงอิสระส่งกลับค่าเป็นศูนย์จึงเกี่ยวข้องกับความแข็งแกร่งของแสงและมวลรวมที่แนบมา โดยเพิ่มมวลที่แตกต่างกัน และวัดความถี่เป็นผลลัพธ์ของการสอบสวนภายในแกว่งฟรี มวลที่มีประสิทธิภาพและค่าคงสปริงชิ้นส่วนที่เลื่อนได้ของโพรบได้ ชั่งน้ำหนักส่วนที่หัววัด และดำเนินการทดลองของ Hooke เป็นกฎหมายให้คงตรวจสอบพารามิเตอร์เหล่านี้ การศึกษาลักษณะการทำงานของเซนเซอร์แรงช่วยให้นักเรียนเรียนรู้เกี่ยวกับเครื่องกำเนิดคลื่นฮาร์โมนิคเคลื่อนไหว การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ และข้อจำกัดของอุปกรณ์วัด

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

โพรบกองทัพเป็นเครื่องมือที่หลากหลายในห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ แต่งานภายในของพวกเขาสามารถแนะนำสิ่งประดิษฐ์เมื่อวัดกองกำลังเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว Dual-ช่วงเซนเซอร์แรงโดยเวอร์เนีย (รูปที่ 1). ใช้เทคโนโลยี Gage ความเครียดในการวัดแรงอยู่บนพื้นฐานของการดัดของคานที่ กาจความเครียดไปตามความยาวของความต้านทานการเปลี่ยนแปลงคานเป็นโค้งคาน (รูปที่. 2) ความยืดหยุ่นของคานจะนำไปสู่การแกว่งที่ยังคงมีอยู่หลังจากที่ถูกตื่นเต้นโดยกองกำลังห่าม วิธีการอย่างรวดเร็วตรวจแรงได้อย่างอิสระกลับไปที่ศูนย์จึงเกี่ยวข้องกับความแข็งแกร่งของคานและมวลรวมที่แนบมากับมัน โดยการเปลี่ยนแปลงมวลเพิ่มและการวัดความถี่ที่เกิดจากการสั่นฟรีสอบสวนของภายในที่มีประสิทธิภาพและฤดูใบไม้ผลิมวลคงที่ของชิ้นส่วนที่เคลื่อนย้ายของยานที่สามารถพบได้ การชั่งน้ำหนักของชิ้นส่วนการสอบสวนและการดำเนินการทดลองกฎหมายของฮุคให้ตรวจสอบคงที่ของพารามิเตอร์เหล่านี้ การศึกษาพฤติกรรมของเซ็นเซอร์แรงที่จะช่วยให้นักเรียนได้เรียนรู้เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวฮาร์โมนิสลดการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และข้อ จำกัด ของอุปกรณ์วัด