Os experimentos para medir a pressão & amp; Força necessária para esmagar um objeto

A formulação de um experimento para testar a força de esmagamento ou pressão esmagadora sobre um objeto é determinada por uma série de variáveis ​​. É o objeto que está sendo esmagado oco ou sólido ? É o objeto de uma forma geométrica regular ou de forma aleatória ? É a estrutura do objeto homogêneo ou não homogêneo (aço contra rock, por exemplo) ? O material do objecto dúctil ou quebradiço ? Objetos sólidos, dúcteis não pode ser esmagado pela força ou pela pressão. A definição do ponto de queda seria impossível para o estado . Objetos sólidos dúcteis deformam .

Força e pressão estão relacionados pela equação p = F /A, onde p é a pressão em psi , F é a força em libras , e A é a transversal área do objecto em centímetros quadrados . Tem de ser capaz de medir duas das três variáveis ​​, a fim de calcular o terceiro . Dead- Peso Experiência Teste
experiemnts peso morto pode ser usado por uma variedade de escalas e ferramentas.

testes de peso morto é de longe o método mais direto e mais simples de teste de pressão de esmagamento e queda força . Em seu nível mais -básico, que exige uma balança de banheiro , um paquímetro para medir a espessura da parede e alguns pesos (para uma sala de aula , os livros funcionam bem ) . Coloque uma lata na escala de um anote o peso. Em seguida , iniciar a adição de peso ao topo da lata . Se estiver usando livros , coloque cuidadosamente cada livro , tentando não do lado da carga - lo de qualquer maneira . Assista a escala e continuar a empilhar livros até cair. Anote o peso na balança , quando isso ocorre . Subtrair o peso inicial eo resultado é a força de esmagamento . Para calcular a pressão de esmagamento , será necessário determinar a área da seção transversal do objeto. Se é uma lata de refrigerante ou item similar , medir a espessura da parede e do perímetro, e multiplicar os dois. Esta é a área . Divida a área para a força , eo resultado é a queda de pressão em psi.
Atmosférica Experiment teste de pressão
pressão Vacum pode ser facilmente testado com um teste de pressão atmosférica.

teste Partial- pressão só irá funcionar em objetos que podem ser esmagados com 14,7 psi de pressão ou menos. Esta experiência , de novo , é útil em latas de refrigerante, latas ou outros semelhantes, com uma pequena abertura no topo . Para esta experiência , você precisará de uma pequena bomba de vácuo operado manualmente com um medidor de vácuo ligado , fita adesiva, pequena mangueira de vácuo de diâmetro e calafetar.

Coloque fita adesiva sobre a abertura na lata e selá-lo para cima apertado de modo que nenhum ar pode vazar para a lata . Então, pegue uma chave de fenda Phillips- cabeça e um buraco no fundo de lata não é maior do que a mangueira de vácuo , talvez até um pouco menor. Coloque um pedaço de mangueira de vácuo e executar um talão de calafetar em torno da mangueira para selá-lo . Para a extremidade aberta do tubo , ligar a bomba de vácuo . Lentamente, começar a bombear o ar para fora da lata até que as paredes começam a enrugar . Registre o nível de vácuo em que isso ocorre . Se a leitura do vácuo não é em psi , convertê-lo em psi e subtrair 14,7 psi ( pressão atmosférica ) . A diferença é a pressão necessária para esmagar a lata . Ao tomar diâmetro e altura da lata , você pode calcular sua área em centímetros quadrados . Multiplique este número por a pressão de esmagamento , e você irá determinar a força de esmagamento .
Banda Experiment teste de esmagamento

Se o objeto a ser esmagado tem paredes mais espessas , mas ainda pode ser esmagado por mãos ou um alicate nuas, um método alternativo de teste é chamado de teste de banda paixão . Você vai precisar para este experimento uma balança de mola (também chamado de escama de peixe ) , um comprimento de 4 metros de alongamento não- material de cintas ( as bandas de plástico que vem em caixas de papel de cópia ou caixas de papelão vai trabalhar muito ) , e dois pares de travamento alicate.

Medir a largura da alça . Grampo uma extremidade da correia com um par de alicates de travamento . Coloque o objeto sobre uma superfície plana , e enrole a banda de um envoltório completo em torno da lata . Coloque a extremidade fechada da balança de mola em uma das maxilas do alicate de travamento , então apertá-lo firmemente a cinta e utilizando os alicates de travamento . Com um parceiro segurando uma ponta , puxe a alça apenas tenso e registrar o peso . Esta é a tara do equipamento . Então , lentamente começa a puxar a extremidade aberta da balança de mola . A cinta vai apertar , e com força de tração continuada vai começar a esmagar a lata. Pare quando a lata começa a esmagar e registrar o peso indicado na escala .

A pressão de esmagamento é encontrado subtraindo-se o peso do equipamento a partir do peso esmagador . Com a largura da cinta conhecida e a circunferência da lata , é possível determinar a área da banda que estava em contacto com a lata . Ao dividir a força líquida por área de contato da correia, você irá determinar a pressão de esmagamento da lata.
De Alta Pressão Implosion Experiment
testes de compressão são mais seguros quando pré-formada em um ambiente controlado , estabelecendo como um laboratório.

Este experimento deve ser realizado com equipamento profissional , certificado e calibrado , mas é comum no laboratório e pesquisa.

Se você quiser determinar a pressão de queda de um objeto que é oco ainda bastante pesado --- um pedaço de tubo de alumínio , por exemplo --- ele exige o uso de uma câmara de compressão . Este é um tanque ( vaso de pressão ) cheio de água e ligado a uma bomba que podem produzir milhares de libras de pressão , se necessário . A fim de esmagar efetivamente uma amostra nesta câmara , que deve ser hermeticamente selada. Sele as extremidades por meio de soldadura ou cravação , ou qualquer meio necessário . Antes de fazer o último pedacinho de solda de vedação ou de brasagem , deixe o objeto arrefecer à temperatura ambiente . Dessa forma , o ar no interior da lata será a uma atmosfera. Terminar rapidamente vedação da lata.

Coloque a lata na câmara de compressão e ancorá-la para o fundo, se necessário. Selar a câmara e começar a aumentar a pressão da água no interior da câmara até ver o objeto começa a deformar-se através de um dos dois visores construídos para a câmara . Registre a pressão e descompressão da câmara. Você encontrou pressão esmagadora do objeto, e determinando a área de superfície , pode determinar a força de esmagamento .

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