Приборы для измерения силы называют динамометрами. Устройство динамометра основано на том, что сила упругости пружины возрастает во столько же раз, во сколько возрастает деформация пружины.
Простейший пружинный динамометр изготовляют так. На дощечке, оклеенной белой бумагой, укрепляют пружину, заканчивающуюся внизу стержнем с крючком (рис. 58, а). К верхней части стержня прикрепляют указатель. Положение указателя отмечают на бумаге при нерастянутой пружине, — это нулевое деление. Затем к крючку подвешивают груз массой 1/9,8 кг, т. е. 102 г. На этот груз действует сила тяжести 1 Н. Под влиянием силы 1 Н пружина растянется, указатель опустится вниз. Новое его положение отмечают на бумаге и около этой отметки ставят цифру 1 (рис. 58, б). Затем подвешивают груз массой 204 г и ставят отметку 2, означающую, что при таком положении сила упругости пружины равна 2 Н. При помощи груза 306 г наносят отметку 3 Н и т. д.
Можно нанести деления, соответствующие десятым долям ньютона: 0,1; 0,2; 0,3 Н и т. д. Для этого расстояния между отметками 0 и 1; 1 и 2; 2 и 3 и т. д. нужно разделить на 10 равных частей.
Проградуированная пружина и будет простейшим динамометром (проградуировать прибор — значит нанести на него шкалу с делениями). Динамометрами можно измерить, конечно, не только силу тяжести, но и другие силы: силу трения, силу упругости и т. д.
Для измерения мускульной силы руки при сжатии кисти в кулак применяют ручной динамометр — силомер (рис. 59). Основная его часть — овальная пружина, с которой соединен механизм указателя. При сжатии пружины механизм поворачивает стрелку, которая указывает на шкале значение силы.
Для измерения больших сил, например силы тяги трактора, используют специальные тяговые динамометры (рис. 60). Ими можно измерять силы до нескольких десятков тысяч ньютонов.
Вопросы. 1. Какой прибор служит для измерения сил? На чем основано его устройство? 2. Как изготовить простейший динамометр? 3. Как нанести на шкалу динамометра деления, соответствующие 0,1 Н? 4. Для чего применяют силомер? тяговый динамометр?