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Les compteurs de force, également appelés compteurs de Newton, se présentent sous différentes formes, mais font essentiellement le même travail de mesure des différentes forces de l'univers.
Mètres de force
Il existe différentes forces dans l’univers qui peuvent agir sur les objets pour créer un mouvement. Certaines des forces mesurées incluent la tension, la gravitation et les forces de friction. La force agit sur un objet et le pousse, le tire, l'accélère, le tourne ou le déforme. Les mesureurs de force mesurent les forces sur les objets dans les mesures scientifiques en newtons. Les compteurs de base utilisent des matériaux élastiques tels que des ressorts et des élastiques pour mesurer les forces. Un bon exemple de compteur de force est une balance de salle de bain qui mesure la quantité de force exercée sur celui-ci en montrant cette force sous la forme d'unités de poids.
Robert hooke
En 1678, le scientifique anglais Robert Hooke a créé un mesureur de force en indiquant que la distance qu'un ressort va étirer est proportionnelle à la quantité de force appliquée. Sa théorie de la force est connue sous le nom de loi de Hooke. Les ressorts sont souvent utilisés dans les compteurs de force en raison des expériences de Hooke.
Newton
Chaque force a une taille et une direction, la combinaison de la taille et de la direction est calculée comme un vecteur de force. L'unité commune de mesure de la force est un Newton (N), nommé d'après Sir Isaac Newton. La première loi du mouvement proposée par Newton exprime l’idée qu’un objet ne bouge pas ou ne reste pas dans un mouvement rectiligne sauf s’il est affecté par une force externe. La deuxième loi de Newton explique comment la vitesse et la direction d’un objet sont affectées par un objet externe. Les mesureurs de force sont également appelés compteurs de Newton, car les forces exercées dans une expérience peuvent être mesurées en newtons.
Élastiques
Les dynamomètres sont souvent fabriqués avec des élastiques, car ils obéissent également à la loi de Hooke en s’étirant en raison de la force exercée sur eux. Cependant, un élastique n'est pas toujours précis, l'élasticité des élastiques variant à chaque utilisation.
Usages des mètres de force
Des expériences de base utilisant des dynamomètres peuvent mesurer la force gravitationnelle sur de petits objets lâchés tout en étant attachés au dynamomètre. Les mesureurs de force mesurent également la force nécessaire pour tirer un objet vers le haut d'une pente et la force appliquée au bras de lancement d'une catapulte.
Un compteur de force simple
Les compteurs de force simples peuvent être fabriqués à l'aide de deux morceaux de tube en PVC, de deux petites rondelles, d'un fil de fer et d'un épais élastique.