ليس دائمًا. الدينامومتر ذو مدى القياس الكبير تدريجاته متباعدة، ولذلك دقته أقل. تختار دينامومترًا مدى قياسه كبير بما يكفي تمامًا للقوة التي تقيسها، وضمنه أكبر دقة. وإذا كان مدى القياس صغيرًا جدًا، يستطيل النابض أكثر من اللازم ولا يقيس الدينامومتر بشكل صحيح بعد ذلك.
يمكن الاستماع إلى هذا الفيديو أيضًا بـالعربية, English, Français و Türkçe. اختر لغتك من رمز الترس في المشغّل، عند مسار الصوت و الترجمة.
الدينامومتر الذي يقيس حتى مئة نيوتن أفضل من الذي يقيس حتى نيوتن واحد، أليس كذلك؟ فهو يقيس أكثر ببساطة. ومع ذلك، من الأفضل ألّا تعلّق به ممحاة.
ترى أولًا كيف يعمل الدينامومتر: نابض بخطّاف وتدريج. كلما زادت القوة زادت استطالة النابض، وتقرأ القوة بالنيوتن. ثم الكلمتان اللتان ترافقان كل دينامومتر. مدى القياس هو أكبر قوة يمكنك قياسها به. والدقة هي أصغر مسافة بين تدريجتين، وتخبرك بمدى دقة القراءة. ممحاة وزنها 0.24 N على دينامومتر حتى 50 N لا تصل حتى إلى التدريجة الأولى؛ وعلى دينامومتر حتى 1 N تقرؤها بدقة. وأخيرًا تختار بنفسك دينامومترًا لمقلمة وزنها نحو 2 N، وترى لماذا لا يقيس النابض الذي استطال أكثر من اللازم بشكل صحيح بعد ذلك.
لمادة الفيزياء في المرحلة الثانوية، في وحدة القوى. في منتصف الفيديو سؤال ولحظة صمت: أوقف الفيديو هناك وفكّر بنفسك أولًا.
في هذا الفيديو
الشرح كاملًا مكتوبًا
يقيس أكثر ببساطة
0:00قد تظن: دينامومتر يقيس حتى مئة نيوتن أفضل من دينامومتر يقيس حتى نيوتن واحد. أليس بإمكانه أن يقيس أكثر؟
نابض مع تدريج
0:12الدينامومتر يُسمّى أيضًا الميزان الزنبركي. فيه نابض في طرفه خطّاف. إذا سحبت الخطّاف، استطال النابض، وانزلق طرف النابض على تدريج. كلما زادت القوة، زادت استطالة النابض. على التدريج تقرأ القوة بالنيوتن.
مدى القياس والدقة
0:32أكبر قوة يمكنك قياسها بالدينامومتر هي مدى القياس. وأصغر مسافة بين تدريجتين هي الدقة: بهذه الدقة تقرأ القوة. الدينامومتر ذو مدى القياس الكبير تدريجاته متباعدة بالنيوتن، ولذلك دقته أقل. ممحاة من صفر فاصل أربعة وعشرين نيوتن، إن علّقتها بدينامومتر حتى خمسين نيوتن، تدريجاته كل نيوتن، فلن يصل المؤشر حتى إلى التدريجة الأولى.
1:04وعلى دينامومتر حتى نيوتن واحد، تدريجاته كل صفر فاصل صفر اثنين نيوتن، تقرؤها بدقة. دورك الآن. تريد قياس مقلمة وزنها نحو نيوتنين. لديك دينامومترات حتى نيوتن واحد، وحتى خمسة نيوتن وحتى خمسين نيوتن. أيّها تختار؟
مدى قياس مناسب، أكبر دقة
1:26إنه الدينامومتر حتى خمسة نيوتن. دينامومتر النيوتن الواحد لا يتّسع لنيوتنين: مدى القياس صغير جدًا. إذا شددت نابضًا أكثر مما يحتمل، فلن يعود جيدًا بعد ذلك، ولن يقيس الدينامومتر بشكل صحيح. دينامومتر الخمسين نيوتن يتّسع لها، لكن دقته قليلة جدًا.
1:46إذن تختار دينامومترًا بمدى قياس مناسب، وضمنه أكبر دقة ممكنة.
ثلاثة أشياء للتذكّر
1:54ثلاثة أشياء. الدينامومتر نابض مع تدريج: كلما زادت القوة، زادت استطالة النابض، وتقرأ بالنيوتن. مدى القياس هو أكبر قوة يمكنك قياسها، والدقة هي أصغر مسافة بين التدريجات. وتختار مدى قياس مناسبًا بأكبر دقة ممكنة.
سؤالان
2:17سؤالان. الأول. تريد قياس حقيبة وزنها ثلاثون نيوتن، وليس لديك إلا دينامومتر حتى عشرين نيوتن. هل يمكن ذلك؟ الثاني. دينامومتران يقيس كلاهما حتى خمسة نيوتن. أحدهما تدريجاته كل صفر فاصل صفر خمسة نيوتن، والآخر كل صفر فاصل واحد. أيّهما تختار، ولماذا؟
الإجابات
2:40الأول: لا. ثلاثون نيوتن أكبر من مدى القياس. يستطيل النابض أكثر مما يحتمل، ثم لن يقيس الدينامومتر بشكل صحيح بعد ذلك. الثاني: ذو التدريجات كل صفر فاصل صفر خمسة. مدى القياس نفسه، ودقته أكبر.
حساب قوة النابض
2:58هل تريد أن تعرف كيف تحسب مقدار قوة النابض؟ إذن شاهد الفيديو عن قوة المرونة على قناتي في يوتيوب.
أسئلة شائعة
ما مدى القياس في الدينامومتر؟
مدى القياس هو أكبر قوة يمكنك قياسها بذلك الدينامومتر. الدينامومتر الذي يقيس حتى خمسة نيوتن مدى قياسه 5 N.
ما دقة الدينامومتر؟
الدقة هي أصغر مسافة بين تدريجتين على التدريج. بهذه الدقة تقرأ القوة. إذا كانت التدريجات كل 0.02 N، تقرأ بدقة أكبر مما لو كانت كل 1 N.
كيف يعمل الدينامومتر؟
الدينامومتر، ويُسمّى أيضًا الميزان الزنبركي، فيه نابض في طرفه خطّاف. إذا سحبت الخطّاف استطال النابض وانزلق طرفه على تدريج. كلما زادت القوة زادت استطالة النابض. وعلى التدريج تقرأ القوة بالنيوتن.
أيّ دينامومتر تختار لمقلمة وزنها نحو نيوتنين؟
من بين دينامومترات حتى 1 N و5 N و50 N تختار الذي حتى 5 N. دينامومتر 1 N لا يتّسع لـ 2 N: مدى القياس صغير جدًا. ودينامومتر 50 N يتّسع لها، لكن دقته قليلة جدًا.
ماذا يحدث إذا شددت الدينامومتر أبعد من مدى قياسه؟
عندئذ يستطيل النابض أكثر مما يحتمل. وبعد ذلك لا يعود جيدًا، ولا يقيس الدينامومتر بشكل صحيح. لذلك لا تقيس حقيبة وزنها 30 N بدينامومتر حتى 20 N.
اختر مدى قياس مناسبًا، وضمنه أكبر دقة ممكنة.
يقدّم Physics with Thomas شروحًا للفيزياء للمرحلة الثانوية. لا كلمات على الشاشة، لذا فما تراه يصلح بأي لغة.
في هذه السلسلة
أنواع القوى3:06
حساب قوة الجاذبية3:15
مركز الثقل2:48
الدينامومتر: مدى القياس والدقة3:11
قوة المرونة وثابت النابض3:41
التناسب الطردي3:37
نبذة عني
اسمي توماس سخورمانس، ولديّ شغف بالفيزياء وبفهم لماذا تعمل الأشياء بالطريقة التي تعمل بها. ما أريده هو أن يسأل الشباب أكثر: “لماذا هذا؟” و“كيف يعمل هذا؟”، وأن أعطيهم أدوات الفيزياء بطريقة سهلة ويمكن رؤيتها.
تخرّجت عام 2003 في الفيزياء التطبيقية من جامعة دلفت التقنية. بعدها عملت أكثر من عشرين عامًا خارج التعليم: أولًا في معهد TNO للأبحاث التطبيقية، ثم في مكتب تصميم، وأخيرًا مؤسسًا لـ Proportion Global، وأعمل من خلاله على قضايا الابتكار في أفريقيا وأمريكا اللاتينية وجنوب آسيا. هذا العمل أقرب إلى الفيزياء مما تظن: لا تبدأ من الحل، بل افهم أولًا ما الذي يجري، ثم جرّب، وأخطئ، ثم انظر من جديد.
منذ ٢٠٢٦ أدرّس الفيزياء في المرحلتين الإعدادية والثانوية، وبدأت درجة الماجستير في جامعة أمستردام للحصول على مؤهلي الكامل في التدريس. هناك تعلّمت أن انتباه طالب المرحلة الثانوية الحقيقي لمادة جديدة يدوم نحو سبع دقائق. ونقطة ضعفي أنا بالذات هي الإكثار من القصص الجانبية.
من هنا وُلدت الفكرة: فيديوهات تشرح موضوعًا واحدًا بوضوح وبالصورة، ضمن تلك الدقائق السبع. أصنعها لطلابي. ثم أنشرها للجميع، لأن الشرح الجيد يجب أن يكون في متناول كل من يحتاجه، أينما كنت وبأي لغة تفكر وتتكلم.