Что измеряют рычажные весы манометр спидометр
Цель работы:
Научиться пользоваться рычажными весами и с их помощью определять массу тел.
Приборы и материалы:
Весы с разновесами, несколько небольших тел разной массы.
Указания к работе:
1 . Придерживаясь правил взвешивания, измерьте массу нескольких твёрдых тел с точностью до 0,1 г.
2 . Результаты измерений запишите в таблицу 8 .
Приложение. Правила взвешивания.
1 . Перед взвешиванием необходимо убедиться, что весы уравновешены. При необходимости для установления равновесия на более лёгкую чашку нужно положить полоски бумаги, картона и т.п.
2 . Взвешиваемое тело кладут на левую чашку весов, а гири − на правую.
3 . Во избежание порчи весов взвешиваемое тело и гири нужно опускать на чашки осторожно, не роняя их даже с небольшой высоты.
4 . Нельзя взвешивать тела более тяжёлые, чем указанная на весах предельная нагрузка.
5 . На чашки весов нельзя класть мокрые, грязные, горячие тела, насыпать без использования подкладки порошки, наливать жидкости.
6 . Мелкие гири нужно брать только пинцетом (рис. 200 ).
Положив взвешиваемое тело на левую чашку,на правую кладут гирю, имеющую массу, немного большую, чем масса взвешиваемого тела (подбирают на глаз с последующей проверкой). При несоблюдении этого правила нередко случается, что мелких гирь не хватает и приходится взвешивание начинать сначала.
Если гиря перетянет чашку, то её ставят обратно в футляр, если же не перетянет − оставляют на чашке. Затем то же проделывают со следующей гирей меньшей массы и т.д., пока не будет достигнуто равновесие.
Уравновесив тело, подсчитывают общую массу гирь, лежащих на чашке весов. Затем переносят гири с чашки весов в футляр.
Проверяют, все ли гири положены в футляр, находится ли каждая из них на предназначенном для неё месте.
Таблица 8 .
рис. 200
Решение
рис. 48 . Учебные весы. 1 − коромысло, 2 − стрелка−указатель, 3 − чашки.
Рычажные весы действуют по принципу сравнения масс тел положенных на разные чашки весов.
Перед началом измерений нужно уравновесить весы. То есть добиться, чтобы стрелка их (рис. 48 ) как можно более точно указывала на центральную риску. Сделать это можно, кладя на более легкую чашку весов кусочки бумаги или картона.
Затем на а одну чашку весов помещается измеряемое тело, а на другую гири, т.е. тела с известными массами. После того как мы получили, подбирая гири, равновесие весов, можно подсчитать сумму масс помещенных на чашку гирь и получить массу тела.
В соответствии с вышеуказанным методом можно измерить массу шурупа, ластика, металлического шарика.
Полученные результаты измерений запишем в таблицу 8 .
№ опыта | Название тела | Масса тела m, г |
---|---|---|
1 | шуруп | 4,25 |
2 | ластик | 14,1 |
3 | металлический шарик | 23,8 |
Вывод. В ходе лабораторной работы мы научились пользоваться рыжачными весми и с их помощью определять массу тел.
Добрый день!
Подскажите, решение для Лабораторной №3 из учебника Перышкина Физика для 7 класса
ИЗМЕРЕНИЕ МАССЫ ТЕЛА НА РЫЧАЖНЫХ ВЕСАХ
Цель работы
Научиться пользоваться рычажными весами и с их помощью определять массу тел.
Приборы и материалы
Весы с разновесами, несколько небольших тел разной массы.
УКАЗАНИЯ К РАБОТЕ
1. Придерживаясь правил взвешивания, измерьте массу нескольких твёрдых тел с точностью до 0,1 г.
2. Результаты измерений запишите в таблицу 8.
Правила взвешивания
1. Перед взвешиванием необходимо убедиться, что весы уравновешены. При необходимости для установления равновесия на более лёгкую чашку нужно положить полоски бумаги, картона и т. п.
2. Взвешиваемое тело кладут на левую чашку весов, а гири — на правую.
3. Во избежание порчи весов взвешиваемое тело и гири нужно опускать на чашки осторожно, не роняя их даже с небольшой высоты.
4. Нельзя взвешивать тела более тяжёлые, чем указанная на весах предельная нагрузка.
5. На чашки весов нельзя класть мокрые, грязные, горячие тела, насыпать без использования подкладки порошки, наливать жидкости.
6. Мелкие гири нужно брать только пинцетом (рис. 200).
Положив взвешиваемое тело на левую чашку, на правую кладут гирю, имеющую массу, немного большую, чем масса взвешиваемого тела (подбирают на глаз с последующей проверкой). При несоблюдении этого правила нередко случается, что мелких гирь не хватает и приходится взвешивание начинать сначала.
Если гиря перетянет чашку, то её ставят обратно в футляр, если же не перетянет — оставляют на чашке. Затем то же проделывают со следующей гирей меньшей массы ит. д., пока не будет достигнуто равновесие.
Уравновесив тело, подсчитывают общую массу гирь, лежащих на чашке весов. Затем переносят гири с чашки весов в футляр.
Проверяют, все ли гири положены в футляр, находится ли каждая из них на предназначенном для неё месте.
Заранее благодарю
Из предыдущих уроков мы знаем, что для измерение атмосферного давления используют барометры – ртутные и анероиды.
Но как измерить давление воздуха, существенно отличающееся по величине от атмосферного давления? Для этого тоже существуют специальные приборы, речь о которых и пойдет далее.
Определение и виды
Манометры бывают двух видов: жидкостные и металлические (рисунок 1).
Рисунок 1. Виды манометров.
Жидкостный манометр
Устройство открытого жидкостного манометра представляет собой двухколенную стеклянную трубку, наполненную жидкостью. Так как на поверхность жидкости действует только атмосферное давление, жидкость устанавливается на одинаковом уровне.
К одному концу стеклянной трубки прикрепляется резиновая трубка, соединенная с плоской коробочкой, затянутой резиновой пленкой. Что произойдет, если мы надавим пальцем на пленку? На рисунке 2 видно, что уровень жидкости в колене манометра, который соединен с резиновой трубкой понизится.
Рисунок 2. Открытый жидкостный манометр.
Вспомним закон Паскаля: давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях. Значит, когда мы надавили на пленку, мы увеличили давление воздуха в коробке.
Жидкость придет в равновесие и остановится, когда избыточное давление в первом колене сравняется с давлением избыточного столба жидкости в другом.
От силы нажатия на пленку будет зависеть оказываемое давление: чем сильнее мы будем нажимать, тем выше будет избыточный столб жидкости. Значит, изменение давления можно связать с высотой этого избыточного столба.
С помощью жидкостного манометра мы можем измерить давление и в жидкостях. Обратите внимание на рисунок 3.
Рисунок 3. Измерение давления жидкости с помощью жидкостного манометра.
Конструкция манометра не изменена, но мы можем коробочку, обтянутую пленкой, погрузить в емкость с водой. Из опыта видно, что чем глубже находится коробочка, тем больше становится разность высот жидкости в коленах манометра. Можно сказать, что тем большее давление производит жидкость в емкости.
А если мы будем переворачивать коробочку в разные стороны на одной глубине? И снова нам поможет ответить на этот вопрос закон Паскаля: показания манометра не будут меняться, потому что давление по всем направлениям на одной глубине/высоте одинаково.
Взгляните на рисунок 4. Так выглядит жидкостный манометр в реальной жизни.
Рисунок 4. Реалистичное изображение жидкостного манометра.
Металлический манометр
Внешний вид металлического манометра вы уже увидели на рисунке 1. Рассмотрим теперь его внутреннее устройство, которые бывает основных двух типов. Первый представлен на рисунке 5.
Рисунок 5. Устройство металлического манометра №1.
Изогнутая пустотелая трубка 1, запаянная с одного конца, с другой стороны соединяется с краном 4, который сообщается с сосудом, в котором необходимо измерить давление.
При увеличении давления трубка 1 начинает разгибаться, и при помощи рычажного механизма 5 и зубчатки 3 передает движение стрелке 2, которая двигается вдоль шкалы прибора.
Трубка 1 обладает упругостью, и при уменьшении давления возвращается в свое изначальное положение, а стрелка – к нулевому делению шкалы.
На рисунке 6 представлен немного другой тип металлического манометра.
Рисунок 6. Устройство металлического манометра №2.
Различие в строении заключается только в том, что трубка запаяна с двух сторон, но имеет выход для подключения к сосуду, в котором необходимо измерить давление. Также здесь присутствуют две тяги (рычага) 2.
Заметим, что, несмотря на небольшие различия в устройстве (рисунки 4 и 6), принцип действия металлических манометров остается одним и тем же.
Реальный внешний вид металлического манометра представлен на рисунке 7.
Рисунок 7. Реалистичное изображение металлического манометра.
Применение
Манометры являются одними из самых распространенных приборов, которые можно встретить в различных системах: котлах отопления, газопроводах, водопроводах, компрессорах, автоклавах, баллонах, баллонных пневматических винтовках и т.д.
Преимущества работы с ними очевидны: они помогают держать под контролем уровень давления в различных механизмах.
Манометр для велосипеда – это незаменимый прибор велосипедиста, который помогает измерить уровень давления в камере колеса. Не стоит пренебрегать данной величиной, потому что от этого уровня зависит комфорт езды на любимом байке. Но самое главное то, что от величины давления зависит безопасность велосипедиста на дорогах.
К сожалению, лишь малая часть велолюбителей уделяет внимание велосипедному манометру. Многие по-прежнему для измерения давления в шинах сжимают колесо велосипеда с умным видом, предполагая, что и без манометра добьются необходимого уровня давления в камере.
Во-первых, от постоянного нажатия на покрышки появляются потертости, которые со временем вызывают трещины и проколы шин велосипеда. Во-вторых, способ измерения давления пальцами в отличие от манометра не даст числовых результатов, на которые можно ориентироваться.
Устройство работы велосипедного манометра
Манометр – это устройство для измерения давления воздуха в велосипедных шинах. Прибор представляет собой циферблат, на шкале которого можно отследить точное значение показателя.
Шкала отображает количество атмосфер в камере колеса велосипеда. Отталкиваясь от результата и сравнивая значение с нормой, можно с легкостью определить, нуждается ли колесо в подкачке или спуске лишнего воздуха.
Новички поначалу вполне могут пренебрегать таким устройством, если их поездки небольшие по дистанции и случаются довольно редко.
Но есть случаи, когда велосипедист обязан периодически проверять уровень давления в шинах:
- Велосипед – это ежедневное средство передвижения. А значит, вы сознательно можете подвергать себя опасности.
- Постоянные тренировки на велосипеде и участие в спортивных дисциплинах.
- Выполнение сложных акробатических элементов и трюков на велосипеде. В том числе и прыжков.
Помните, что заботиться о своей безопасности необходимо вам самим. Если камера колеса не подкачена на должном уровне, вы можете потерять управление и упасть с велосипеда.
Как пользоваться веломанометром
Веломанометр используется для измерения давления в процессе накачивания камер велосипеда. Поэтому часто манометр идет в комплекте с насосом. Несмотря на это, его всегда можно приобрести отдельно.
Для измерения давления в шинах велосипеда с помощью манометра воспользуйтесь следующими шагами:
- Открутите колпачок ниппеля, находящийся на колесе велосипеда.
- Присоедините плотно манометр к раскрытому ниппелю. Следите, чтобы воздух не выходил из камеры колеса.
- Измерьте уровень давления в камере. В электронных приборах обнулите предыдущие показатели.
- После измерения закрутите обратно колпачок ниппеля.
- Сравните полученное значение с допустимыми пределами.
Как видно из инструкции, воспользоваться манометром довольно просто.
Виды веломанометров
Существует большое количество видов современных манометров. Модели веломанометров различаются по критериям:
- Размер:
- компактные;
- средние;
- большие;
- с насосом;
- без насоса;
- электронные;
- механические.
Каждая модель имеет свои преимущества и недостатки. Будущим владельцам стоит перед покупкой просмотреть варианты и остановить выбор на той модели, с которой будет максимально комфортно измерять давление в камере.
Главный критерий при выборе – наличие насоса в комплекте. Рассмотрим подробнее положительные и отрицательные стороны манометра в комплекте с насосом и без него.
Насос в комплекте к манометру
Данный прибор для измерения давления в шинах велосипеда может быть в комплекте с насосом:
Отличие моделей заключается в шкале и величине погрешности.
- Сокращение времени. Пока вы подкачиваете шины, манометр измеряет давление.
- Низкая стоимость. В комплекте манометр обойдется намного дешевле, чем при покупке его отдельно.
Недостаток комплекта – возможность погрешностей прибора измерителя. Так как в основном используются механические датчики.
Отдельно манометр
Такой девайс удобно взять с собой в поездку. Манометр не займет много места, а вы с легкостью сможете произвести измерения давления в шинах колес велосипеда.
Преимущества отдельного устройства:
- Если насос выйдет из строя, то манометром все равно можно будет пользоваться по назначению. Чего не будет у манометра, идущего в комплекте с насосом.
- Компактность и малый вес позволяют взять прибор с собой в поездку.
Недостаток отдельного устройства – высокая стоимость по сравнению с манометром, который входит в комплект с насосом.
Характеристики
Изучив особенности моделей манометра, проще подобрать для себя идеальный вариант.
Главные характеристики велосипедного манометра, на которые стоит обратить внимание перед покупкой прибора:
- Единицы измерения.
- На механическом манометре, который идет в комплекте с насосом, имеется две единицы измерения – Bar и PSI (LBS).
- Отдельная механическая модель имеет только одну единицу измерения Bar, а также сам датчик меньшего размера.
- Электронные модели имеют возможность переключения между единицами измерения.
- С одной насадкой.
- С дополнительными насадками (Schrader или Presta).
От чего зависит давление
Повышенное или пониженное давление внутри камер колес – далеко не редкость. Отклонение от нормы зависит от множества факторов, среди них:
- Вид резины покрышек:
- Слик – рекомендуется средний уровень в камерах.
- Полуслик – оптимально накачивать камеры до максимума.
- Грязь – лучше оставлять уровень на низком уровне.
- Модель велосипеда:
- Городские – оптимально накачивать на 7-9 атмосфер.
- Горные – ни в коем случае не перекачивать из-за высокой нагрузки.
- Шоссейники – лучше накачивать до предела, так спортсмен сможет достичь максимальной скорости. Рекомендуется регулярно проверять уровень давления и подкачивать.
- Сезон года:
- Лето – за счет высокой температуры воздух увеличивается, поэтому рекомендуется снизить давление в покрышках велосипеда.
- Зима – смело превышайте допустимый уровень давления, чтобы снизить нагрузку на протекторы.
- Вес велосипедиста.
Чем больше вес спортсмена, тем выше рекомендуемый уровень давления в покрышках. Не забудьте прибавить к своему весу массу всей амуниции.
Давление в покрышках велосипеда влияет на безопасность на дороге. Если оно чересчур занижено или завышено, то велосипедист может не удержать равновесия и упасть. А падения на скорости обычно всегда сопровождаются травмами.
- Завышайте давление, если:
- маршрут проходит по камням, снегу или песку;
- низкая температура воздуха (зимний сезон).
- Занижайте давление, если:
- необходимо смягчить торможение;
- маршрут проходит по грунту или асфальту;
- высокая температура воздуха (летний сезон).
Каким должно быть давление в камерах
Для каждого вида велосипеда существует собственный оптимальный показатель давления:
Единицы измерения давления внутри велосипедных шин:
- Pa – Паскали;
- Bar – атмосферы;
- PSI – фунт-сила на квадратный дюйм.
Соотношение величин следующее: 1 Bar = 100 000 Pa (100 KPa) = 14,504 PSI.
Обычно допустимая величина давления в камере указывается сбоку на самих покрышках велосипеда.
Преимущества и недостатки веломанометров
Среди всех достоинств манометров отметим главные преимущества:
- Безопасность велосипедиста. Пожалуй, это самый главный пункт. Манометр позволяет определить давление, а отклонение от допустимых значений может привести к ушибам и повреждениям.
- Простота использования. Манометром с легкостью может воспользоваться ребенок. Чтобы измерить давление, достаточно провести несколько простых действий.
- Низкая стоимость. Покупка манометра не станет ударом по кошельку, зато его польза будет неоценима.
- Скорость применения. Для измерения давления стоит потратить менее 10 минут. Это не такой большой промежуток времени, чтобы пренебрегать своим здоровьем и безопасностью на дороге.
- Точность измерений. Современные веломанометры позволяют сделать замеры, максимально близкие к реальным.
- Отсутствует автоматическая фиксация, необходимо удерживать прибор в руках самостоятельно.
- Манометр, входящий в комплект с насосом, невозможно использовать при поломке насоса.
Среднее значение давления в колесах велосипедов разных типов
Для велосипедов важно соблюдать значение уровня давления вне зависимости от модели байка. Как было сказано ранее, на покрышках прописаны допустимые значения минимума и максимума. Не стоит выставлять давление на крайнюю величину, так как это может стать причиной травмы райдера или поломки велосипеда.
- При максимальном уровне – возможно сорвать корд или лопнуть камеру.
- При минимальном уровне – есть риск повредить обод или покрышку, а также пробить камеру.
Рассмотрим подробнее показатель давления в камерах у горного и шоссейного велосипеда:
- Горный велосипе д. Оптимальная величина давления – средний показатель, указанный на покрышке. К примеру, если на покрышке обозначено 3-5 Bar , то оптимальная величина – 4 Bar .
- Шоссейный велосипе д. Для шоссейников очень важно соблюсти необходимую величину. Рекомендуется уровень давления от среднего до максимального значения, прописанного на покрышке.
Соблюдение норм позволит лучше контролировать велосипед на дороге, а также обеспечит безопасность спортсмену в процессе езды.
Советы по выбору велосипедного манометра
- На практике лучше себя показали те модели манометров, которые идут в комплекте с насосом.
- Достойные варианты начинаются от 1000 рублей.
- Велосипедистам, которые ездят на шоссейнике, лучше выбрать модели подороже. Так как им приходится пользоваться манометром каждый день и узнавать наиболее точные результаты.
Выбор останавливайте на той модели, которая наиболее удобна для вас в использовании.
Заключение
Манометр – это незаменимая вещь для велоспортсменов. Прибор позволяет с точностью провести замеры уровня давления в камере колес велосипеда. Такую процедуру необходимо выполнять раз в несколько дней, а для шоссейников – каждый день перед заездом.
Манометр позволяет избежать экстренных ситуаций, которые возникают при потере равновесия. С веломанометром вы обезопасите себя от травм, а свой велосипед от поломок.
Автор статей. Высшее образование по специальности: “Технологии транспортных процессов”. Люблю велопрогулки и другой активный отдых.
Читайте также: