Cómo medir grandes fuerzas con precisión

Dichas fuerzas se miden mediante células de carga, que son esencialmente una estructura mecánica instrumentada cuya deflexión interna o respuesta a la tensión se mide por medios electrónicos como transductores de deflexión o medidores de tensión. Hay dos tipos principales, indicadores estáticos y dinámicos. Los medidores estáticos miden las cargas hasta los niveles constantes, mientras que los medidores dinámicos miden solo niveles dinámicos, sin respuesta a los niveles estáticos.

Las celdas de carga son estructuras relativamente complejas que deben responder a las cargas en su dirección nominal o sensible, pero deben resistir y ser insensibles a la carga en otras direcciones. Algunas células especializadas pueden construirse para medir simultáneamente las tres fuerzas y los tres momentos aplicados. Las celdas deben tener resistencia a la fatiga y mantener su calibración bajo cargas repetidas. La calibración de estas celdas generalmente está certificada por probadores de peso muerto o una celda estándar cuya calibración se puede rastrear según los estándares nacionales.

La celda de carga más grande que he construido tiene una carga de fatiga de 1,2 millones de libras (5 MN). y se usó en una máquina de prueba servohidráulica. Cuando calificó para el cliente, una barra de acero con una sección transversal de 2 X 8 pulgadas se probó hasta el fallo. La carga se aplicó en un minuto. El trabajo de carga aplicada calentó la barra hasta tal punto que me quemé la mano al retirar la muestra de la máquina de prueba.

Solo una corazonada: si conoces la segunda ley de Newton, tienes una cámara y un signo de referencia en el cohete, entonces puedes usar la película para calcular la aceleración.

Básicamente, eso es todo.

Si me das la masa del objeto, puedo darte la fuerza de la aceleración calculada a partir de la película.

Una última cosa. Si alguien dice 570,000N, esto significa que la precisión de este número es aproximadamente +/- 1000N (es decir, 0.2%).

¿Cómo se miden las grandes fuerzas con precisión?

Utiliza un Newtonmeter grande y preciso.

Usualmente usarías la definición de fuerza, y medirías la aceleración de algo de lo que conoces la masa. Para el ejemplo de un avión a reacción, puede encender el motor y medir la aceleración del avión en diferentes configuraciones de aceleración.

Observe que la cifra citada: 570000N se cita con precisión al 10000N más cercano … lo que representa aproximadamente un 1% de incertidumbre. Esa es una precisión bastante razonable: los acelerómetros son mucho más precisos que eso, lo que hace que pesar el avión sea su principal fuente de error.

También puede calcular empujes utilizando sensores de presión en el motor y haciendo algunos cálculos, o desde un modelo teórico de cómo funcionan los motores.

Por favor mira:
¿Cómo se mide el empuje del motor en vuelo?
Ecuación de empuje general

La medición precisa de grandes fuerzas requiere grandes masas calibradas. Veritasium tiene un video sobre ese tema.

Solo publicaste esto debido al video Vertasium que salió hoy y que responde a esta misma pregunta. Incluso copiaste sus números.

Sí, podría haber sido una coincidencia con los mismos ejemplos EXACTOS. Pero no es así?

Esta es una coincidencia interesante. Estas palabras y números se dijeron hace unas horas en un canal de YouTube llamado Veritasium. Creo que no prestaste suficiente atención al video. Déjame vincularlo aquí El peso más pesado del mundo