Ugrás a tartalomhoz

Szerkesztő:Orion 8/torziós

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából


MUNKAVÁLTOZAT



A torziós mérleg, más néven torziós inga egy rugalmas szál elcsavarodásán alapuló mérőműszer, nagyon finom erők mérésére kifejlesztve.

Annak ellenére, hogy a fizikai kutatásokban használt eszközüket a feltalálóik is gyakran ingának nevezték, az inga és a mérleg fogalma egymástól elkülönítendő. Egy inga célja ugyanis a mozgás, egy periodikus lengőmozgás fenntartása. A mérleg célja viszont éppen az, hogy az eleinte kialakuló lengőmozgás mielőbb lecsillapodjon, és egy stabilizálódott helyzetben megállva mutasson meg fizikai jelenségeket vagy azok mértékét.

...

torziós inga: vékony drótra felfügeszetett test, amelyre a függőleges drót mint tengely körüli fí szöggel való elcsavarodása esetén, a drót rugalmasságából származó és az elcsavarodás szögével arányos visszatérítő D forgatónyomaték hat. Ha a test tehetetlenségi nyomatéke a szálirányú tengelyre Théta, akkor az inga lengésideje

T = 2·pí·SQR(Théta/D)


http://csomalin.csoma.elte.hu/~qji/labor.klassz/2_html/node8.html

Torziós inga

[szerkesztés]
Anniversary clock made by S. Haller & Sohne Co.

en:Torsion pendulum clock



Torziós mérleg

[szerkesztés]

melyet ‎‎1784-ben Charles Augustin de Coulomb egy dolgozatában tett ‎közzé. A torziós mérleg egy igen finom torziós szálra ‎függesztett rúdból áll, amelynek végein (súlyzószerűen) két ‎tömeg helyezkedik el. Az erre ható forgatónyomaték hatására a ‎rúd elfordul, a szál elcsavarodik, és az elcsavarodás ‎mértékéből lehet kiszámítani a forgatónyomatékot, illetve a ‎ható erőket. A rúd elfordulását nagyon érzékenyen lehet ‎detektálni úgy, hogy a rúdra egy tükröt erősítenek, amely a ‎ráeső fénysugarat az elfordulástól függően más szögben veri ‎vissza. A torziós mérleg általában igen kis erőkülönbségek ‎mérésére szolgál. Előnye, hogy ki lehet küszöbölni a ‎csapágyazást és a velejáró súrlódást, ha például az elektromos ‎mérőműszer forgótekercsét torziós szálra függesztjük. Ezáltal ‎javul a mérőműszer pontossága és érzékenysége is. 1797-98-‎ban Henry Cavendish ennek segítségével mérte meg a gravitációs állandót. Cavendish mérlege vízszintes rúdjának ‎végeire gömböket helyezett, a gömbök tömegvonzása csavarta ‎el a szálat. Eötvös Loránd a tömegvonzás tanulmányozására ‎ennek egy módosított változatát használta, az Eötvös-ingát. Az Eötvös-inga a Cavendish-ingától annyiban különbözik, hogy az egyik tömeget egy szálon lelógatva a Föld nehézségi erejének térbeli komponensei váltak mérhetővé. Eötvös először torziós ingáját terepi mérésre 1891-ben a Ság-hegyen használta, melynek ‎emlékét egy emlékmű őrzi. Eötvös műszerét fokozatosan fejlesztette; kis keresztmetszetű szálak ‎használatával (ún. "balatoni inga" 1898-ból), majd a kettős ingával (ún. "kettős nagy eszköz", 1902-ből) lényegesen megnövelte a ‎torziós mérleg érzékenységét, ezzel a mérések pontosságát. ‎Ingája évtizedeken át a kőolaj- és földgázkutatás egyik ‎alapeszköze volt. Eötvös a torziós mérleggel mutatta ki igen ‎nagy pontossággal a tehetetlen és a súlyos tömeg anyagi ‎minőségtől független arányosságát. Ez az eredmény az ‎általános relativitáselmélet egyik alapfeltevése.‎

Források

[szerkesztés]
  • Fizikai kislexikon (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1977)
  • George Gamow – John M. Cleveland: Fizika (Gondolat, Budapest, 1977)