Misura delle forze

Misura delle forze

Per interpretare qualsiasi fenomeno fisico è necessario misurare le grandezze che in esso intervengono. L’unità di misura pratica dell’intensità delle forze è il chilogrammo-forza o chilogrammo-peso (Kgf o Kgp) che è il peso di un cilindro di platino-iridio (conservato nel museo dei pesi e misure di Sèvres, presso Parigi) e che corrisponde circa al peso di un decimetro cubo di acqua distillata, a + 4 °C di temperatura.
Lo strumento che misura l’intensità delle forze si chiama dinamometro (parola greca che significa: misura della forza).

Si tratta di uno strumento basato sull’allungamento o sull’accorciamento che possono subire le molle metalliche.
Per dimostrarlo basta procurarsi una serie di pesi per bilancia identici, ad esempio, pesi da 1 kg, e una molla d’acciaio. Attaccare un’estremità di tale molla a un supporto in modo che essa penda nel vuoto e sull’altra estremità della molla una piccola freccia orizzontale, accostando verticalmente ad essa una riga da disegno, in modo che l'estremità della freccia indichi lo zero. Alla molla appendere successivamente 1-2-3 pesi; eseguire le letture sulla riga e compilare una tabella analoga alla seguente:
Pesi in chilogrammi 1 2 3 4 5 …
Allungamenti in mm 10 20 30 40 50 …
Osservare che gli allungamenti sono direttamente proporzionali ai pesi applicati (forze), in quanto il rapporto tra gli allungamenti e i corrispondenti pesi è sempre costante. Nel caso dell’esempio, la costante di proporzionalità vale 10: infatti a ogni 10 mm di deformazione della molla corrisponde l’aumento della forza-peso di 1 kg. Quindi, sulla scala centimetrica della riga si potrebbe sovrapporre, incollandola, un’altra scala su cui sia segnato un trattino ogni 10 mm, con la dicitura: 1 kg, 2 kg, 3 kg, ecc.