Ποια είναι η ισορροπία στρέψης;

Μια ισορροπία στρέψης είναι μια συσκευή που εφευρέθηκε για να μετρήσει πολύ μικρές δυνάμεις όπως οι βαρυτικές δυνάμεις μεταξύ μικρών μάζων ή μαγνητικών δυνάμεων μεταξύ φορτισμένων σφαίων.Η ισορροπία στρέψης αποτελείται από μια οριζόντια ράβδο με πανομοιότυπη σφαίρα σε κάθε άκρο.Η οριζόντια ράβδος περιστρέφεται σε ένα καλώδιο που το υποστηρίζει στο κέντρο της.Σταθερές, μικρές σφαίρες πανομοιότυπων μαζών ή φορτίες τοποθετούνται κοντά στις σφαίρες στα άκρα της περιστρεφόμενης ράβδου, προσελκύοντας τα και προκαλώντας στρίψιμο του καλωδίου.Η ποσότητα της συστροφής στο σύρμα μπορεί στη συνέχεια να μετατραπεί μαθηματικά στην ποσότητα δύναμης μεταξύ των σταθερών σφαιρών και εκείνων που βρίσκονται στην κίνηση.να εισαγάγετε στο αντίστροφο τετράγωνο νόμο της βαρύτητας του Νεύτωνα.Από αυτά τα αποτελέσματα, μπορούν να εξαχθούν μικρές δυνάμεις μεταξύ των σφαίρων άγνωστης μάζας.Οι δυνάμεις μεταξύ των σταθερών σφαιρών άγνωστης μάζας και των κινούμενων σφαίρων της γνωστής μάζας βρίσκονται παρατηρώντας τον αριθμό των φορές που η οριζόντια ράβδο μετατρέπει εμπρός και πίσω σε ένα δεδομένο χρονικό διάστημα.Η συχνότητα της κίνησης της ράβδου σχετίζεται με το στρεπτικό στρες στο σύρμα, από το οποίο μπορούν να υπολογιστούν οι άγνωστες δυνάμεις. Το 1783, ένας φυσικός, ο Charles-Augustin de Coulomb, δημοσίευσε την ανακάλυψή του ότι το αντίστροφο τετράγωνο νόμο, Πρώτα προτάθηκε από τον Νεύτωνα για να περιγράψει τις βαρυτικές δυνάμεις, θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε ελκυστικές ή απωθητικές μαγνητικές χρεώσεις.Στον νόμο του Coulomb, οι ελκυστικές ή απωθητικές δυνάμεις μεταξύ αντικειμένων, λόγω των μαγνητικών χαρακτηριστικών τους, απαιτούσαν μια σταθερά, τη σταθερά δύναμης Coulomb.Όταν είναι γνωστές οι χρεώσεις στις κινούμενες και σταθερές σφαίρες της ισορροπίας στρέψης, τότε η σταθερά μπορεί να υπολογιστεί.Στη συνέχεια, θα μπορούσαν να εγκατασταθούν σταθερές σφαίρες άγνωστων φορτίων και οι ελκυστικές ή απωθητικές δυνάμεις μεταξύ τους και των κινούμενων σφαιρών μπορούν να υπολογιστούν με τη μέτρηση της συχνότητας της κίνησης εμπρός και οπίσθιας κίνησης της οριζόντιας ράβδου.τις μετρήσεις τους.Οι επιστήμονες σημείωσαν ότι δίνοντας την οριζόντια ράβδο στην ισορροπία μια αρχική ώθηση, η εξαιρετικά μικρή αντίσταση των μεταλλικών ατόμων στο λεπτό σύρμα που υποστηρίζει τη ράβδο μπορεί να προκαλέσει την περιστροφή οριζόντια εμπρός και πίσω με ένα ορισμένο ρυθμό.Η σχέση μεταξύ των στρεπτικών τάσεων στο μεταλλικό σύρμα όταν εκτίθεται στις απειροεξαρτώμενες δυνάμεις μεταξύ των σφαιρικών σωμάτων συνεχίζει να μετρεί με επιτυχία τα άγνωστα σε αντίστροφα τετραγωνικά νομικά εξισώσεις.