Меры сил тяжести

Меры сил тяжести — это эталонные средства измерения, используемые для воспроизведения и передачи единицы силы тяжести (обычно в ньютонах, Н). Они применяются для калибровки и поверки динамометров, испытательных машин и других устройств, измеряющих силу. Меры сил тяжести представляют собой гири или наборы гирь, которые создают известную силу под действием гравитации.

Основные понятия

1. Сила тяжести:
   • Это сила, с которой тело притягивается к Земле. Она рассчитывается по формуле:F=m⋅gF=m⋅gГде:
     • FF — сила тяжести (в ньютонах, Н),
     • mm — масса тела (в килограммах, кг),
     • gg — ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с² на поверхности Земли).
2. Меры сил тяжести:
   • Это гири или наборы гирь, которые используются для создания известной силы тяжести.
   • Они применяются для калибровки и поверки динамометров, весов и других измерительных приборов.

Типы мер сил тяжести

1. Гири:
   • Это металлические тела известной массы, которые создают силу тяжести под действием гравитации.
   • Гири изготавливаются из нержавеющей стали, латуни или чугуна.
   • Классы точности: E1, E2, F1, F2, M1 (в порядке убывания точности).
2. Наборы гирь:
   • Это комплекты гирь разной массы, которые позволяют создавать различные значения силы тяжести.
   • Пример: Набор гирь массой 1 кг, 2 кг, 5 кг, 10 кг.
3. Эталонные динамометры:
   • Это устройства, которые создают известную силу с помощью механических или гидравлических систем.
   • Используются для калибровки других динамометров.

Применение мер сил тяжести

1. Калибровка динамометров:
   • Меры сил тяжести используются для проверки точности динамометров.
   • Пример: Гиря массой 10 кг создает силу тяжести 98,1 Н (при g=9,81 м/с²g=9,81м/с²).
2. Поверка испытательных машин:
   • Меры сил тяжести применяются для проверки точности машин, которые измеряют силу (например, разрывные машины).
3. Обучение и исследования:
   • Меры сил тяжести используются в учебных заведениях и лабораториях для демонстрации принципов измерения силы.

Классы точности мер сил тяжести

Меры сил тяжести классифицируются по точности в соответствии с международными стандартами (например, OIML R 111):

1. Класс E1:
   • Высшая точность.
   • Применение: Для калибровки эталонных динамометров.
2. Класс E2:
   • Высокая точность.
   • Применение: Для калибровки лабораторных динамометров.
3. Класс F1:
   • Средняя точность.
   • Применение: Для калибровки промышленных динамометров.
4. Класс F2:
   • Умеренная точность.
   • Применение: Для калибровки технических динамометров.
5. Класс M1:
   • Низкая точность.
   • Применение: Для калибровки простых динамометров.

Пример расчета силы тяжести

Для гири массой 5 кг:F=m⋅g=5 кг⋅9,81 м/с²=49,05 НF=m⋅g=5кг⋅9,81м/с²=49,05Н

Заключение

Меры сил тяжести — это важные инструменты для калибровки и поверки динамометров и других измерительных приборов. Они представляют собой гири или наборы гирь, которые создают известную силу тяжести под действием гравитации. При выборе мер сил тяжести учитывайте их класс точности, диапазон измерений и условия эксплуатации. Производители предлагают широкий выбор мер сил тяжести для различных задач.