Federkraftmesser

Federwaage.

Die Federwaage und der Federkraftmesser sind Messgeräte, die die Dehnung einer Schraubenfeder zur Messung einer Kraft verwenden. Die Federwaage bestimmt über die Gewichtskraft die Masse und hat eine Skala in Kilogramm (kg). Die Skala des Federkraftmessers ist in Newton (N) angegeben.

Prinzip

Die Federwaage folgt dem Prinzip der elastischen Dehnung einer Schraubenfeder unter Einwirkung einer Zugkraft. Dabei wird die Längenausdehnung gemessen, die proportional zur Zugkraft ist. Zur praktischen Anwendung wird eine Schraubenfeder an den Enden mit jeweils einer Aufhänge- oder Befestigungsvorrichtung sowie entlang des Federwegs mit einer Skala und einem Zeiger versehen.

Als „geeignet“ für den jeweiligen Messzweck ist eine Feder, die zum einen über den Bereich ihrer reversiblen Dehnung eine Krafteinwirkung in der gewünschten Größenordnung zulässt und zum anderen entlang des vorgesehenen Federwegs eine lineare Federkonstante hat.

Wird an das untere Ende einer aufgehängten Federwaage ein Körper gehängt, so wird unter der Einwirkung der Schwerkraft die Feder gedehnt und das Gewicht bzw. die Masse des Körpers auf der Skala angezeigt.

Messgenauigkeit

Die Messgenauigkeit ist meist nicht groß, sie wird durch bauliche Merkmale (Reibung, Klemmung der Feder im Gehäuse), grobe oder zu kleine Skalenteilung und ungünstige Ablesemögllichkeit (kleine Ziffern) negativ beeinflusst.

Bei Gewichtsmessungen ist in Rechnung zu stellen, dass die Größe der Schwerkraft sowohl nach geografischer als auch nach topografischer Lage ortsabhängig ist. Eine unter 45° Breite geeichte Federwaage zeigt z. B. am Äquator um 2,6 % zu wenig, nahe den Polen aber um 2,6 % zuviel an. Auf dem Mond wäre der entsprechende Ausschlag nur ein Sechstel der Anzeige auf der Erde.

Kraftmesser für Technik und Physik

siehe Hauptartikel Kraftmessung

• Das Gravimeter ist eine Präzisions-"Federwaage" (Schrägbalken) für Geophysik und Geodäsie. Damit wird das Erdschwerefeld bestimmt (9,5 bis 9,9 ± 10^-8 m/s²).
• Ringkraftmesser zur Messung von mechanischen Zug- und Druckkräften
• Drehwaage (Torsionswaage) zur Bestimmung der Gravitationskonstante (1798)

Siehe auch

• Waage
• Photonenwaage - Gedankenexperiment von Albert Einstein

Weblinks

• http://www.admin.ch/ch/d/ff/2002/2607.pdf (Zulassung zur Eichung)
• Kraftmesser mit Abbildungen bei leifi-Physik
• Christof Windgätter: "On the Historiography of the Dynamometer"