Как измерить силу удара внутри контейнера?

Я учусь в 7-м классе, и для моего проекта научной ярмарки мне нужен способ измерения силы, действующей на упавший предмет, когда он падает на землю. Я пытаюсь определить, какие упаковочные материалы обеспечивают наилучшую защиту объекта при столкновении. Так что я планирую сбросить контейнеры, наполненные различными упаковочными материалами, вокруг какого-то устройства для измерения силы посередине. Но я не знаю, как достать или сконструировать силоизмерительный прибор.

Поскольку я измеряю эффективность упаковочного материала, мне нужно измерить силу внутри. Один из методов, о котором я подумал, заключался в том, чтобы положить металлический шар на глину. После удара о землю мяч вонзится в глину. Я могу измерить глубину удара и предположить, что чем глубже отверстие, тем больше сила. Но я не уверен, что это сработает.

Есть ли у кого-нибудь предложения о том, как измерить силу (используя либо мою идею, либо что-то совсем другое)?

Извините, я не понимаю вашего вопроса. Я пытаюсь измерить силу удара от столкновения. Например, если предмет в коробке был обернут хлопком или обернут пузырчатой ​​пленкой и его уронили, что лучше защитит предмет? Я предполагаю, что упаковочный материал поглотит часть силы удара, поэтому я пытаюсь измерить оставшуюся силу.
Подойдет ли сферический шарик пластилина? Под нагрузкой он должен сплющиваться, и чем больше усилие, тем больше сплющивание.

Ответы (3)

Это звучит как отличная идея.
Вы также можете проверить идею о том, насколько глубоко он уходит в глину, бросив мяч с разной высоты, и посмотреть, будет ли удвоенная высота = удвоенной глубине в глине.

В магазинах доставки продаются индикаторы удара, представляющие собой маленькие пластиковые трубки с краской внутри, которые меняют цвет при определенном уровне удара, но ваш план сделать датчик удара самостоятельно был бы лучшим способом продемонстрировать физический принцип работы.

Удачи.

Возможно, прикрепите карандаш к концу пружины внутри контейнера и лист бумаги, на котором карандаш может рисовать. Тогда вам нужно только проверить максимальное удлинение (конец построенной линии) и использовать закон Гука ( Ф "=" к Икс ) с жесткостью пружины (которую можно измерить с помощью тестовых гирь)

Это звучит как отличный проект, и я думаю, что вы на правильном пути.

Сотни инженеров по всему миру работают над этими проблемами, чтобы оценить, какие силы испытывают манекены для краш-тестов при автомобильных авариях. Стандартным способом измерения силы является использование пружины: чем больше пружина растягивается или сжимается, тем выше сила. В вашем эксперименте эта сила будет действовать очень короткое время, вероятно, меньше секунды, поэтому измерить длину пружины за это время сложно.

Есть по крайней мере два возможных выхода: либо прикрепить ручку к пружине, как указал Гай Зив, либо использовать «пружину», которая после сжатия не возвращается в свою первоначальную форму. Глина может быть немного жесткой, поэтому я буду экспериментировать с разными материалами и шариками. Если вмятина в глине слишком мала, лучше подойдет что-то вроде Jell-O (профессиональный термин — баллистический желатин, но в нем используются те же ингредиенты).

Чтобы поддержать ваш аргумент, яйцо также может быть полезным, но не для реальных измерений силы.