Երկրի վրա ջերմային էներգիայի գլխավոր աղբյուրն Արեգակն է: Արեգակի էներգիան Երկրի վրա ապահովում է կյանքի համար անհրաժեշտ ջերմաստիճանը, ինչպես նաև, լուսասինթեզի միջոցով՝ բույսերում օրգանական նյութերի ստեղծումը: Ջերմային էներգիայի աղբյուրներ են նաև վառելանյութերը, ինչպիսիք են փայտը, տորֆը, քարածուխը, նավթը, բենզինը, մազութը, բնական գազը: Ջերմային էներգիայի այս աղբյուրներն առաջացել են հազարամյակների ընթացքում՝ բույսերի, կենդանի օրգանիզմների և նրանց արգասիքների քայքայումից: Դրանց պաշարները գտնվում են Երկրի ընդերքում և սահմանափակ են:
Այրման ընթացքում վառելանյութում պարունակվող ածխածնի ատոմները միանում են օդում գտնվող թթվածնի ատոմներին, ինչի հետևանքով առաջանում է ածխաթթու գազ: Այդ ռեակցիան ուղեկցվում է ջերմության անջատմամբ:
Միևնույն զանգվածով տարբեր վառելանյութեր այրելիս տարբեր քանակությամբ ջերմություն է անջատվում: Վառելանյութի ջերմային հատկությունները բնութագրվում են վառելիքի այրման տեսակարար ջերմությամբ: Այն ֆիզիկական մեծությունը, որը ցույց է տալիս, թե որքան ջերմություն է անջատվում 1 կգ վառելանյութի լրիվ այրումից, անվանում են վառելիքի այրման տեսակարար ջերմություն: Եթե հայտնի է տվյալ վառելանյութի այրման տեսակարար ջերմությունը և նրա զանգվածը, ապա կարող ենք որոշել այդ վառելիքի լրիվ այրումից անջատված ջերմության քանակը, եթե այդ երկու մեծությունները բազմապատկենք իրարով: Աղյուսակում ներկայացված են մի քանի նյութի այրման տեսակարար ջերմությունները՝ արտահայտված ՄՋ/կգ-ով: 1ՄՋ-ն (մեգաջոուլը) հավասար է 1000000Ջ-ի:
Քարածխի, նավթի, բնական գազի հանքերի շահագործումը էական ազդեցություն է ունենում շրջակա միջավայրի վրա: Այդ նյութերի այրման հետևանքով մթնոլորտն աղտոտվում է: Թունավոր գազերը, մոխիրը, մուրը, անցնելով մթնոլորտ, աղտոտում են այն և վտանգ հանդիսանում կենդանի օրգանիզմների համար: Այս վառելանյութերից բնապահպանական առումով համեմատաբար մաքուր է բնական գազը:
Реклама
Անցյալ դարի կեսերից օգտագործվում է նաև միջուկային վառելիքը։
Ջերմային էներգիայի հզոր աղբյուրներ կան նաև Երկրի խորքերում: Դրանք տաք աղբյուրներն են ու գեյզերները:
Վառելանյութի պաշարները սահմանափակ են, այդ պատճառով անհրաժեշտ է խնայողաբար օգտագործել վառելանյութերը և միաժամանակ մտածել էներգիայի այլընտրանքային աղբյուրների օգտագործման մասին, ինչպիսիք են՝ թափվող ջրի էներգիան, քամու էներգիան, Արեգակի էներգիան և այլն:
Տաքացնելիս կամ սառեցնելիս մարմինների հետ տեղի են ունենում որոշ փոփոխություններ. մարմինները մի վիճակից անցնում են մեկ այլ վիճակի, սեղմվում են կամ ընդարձակվում: Այս փոփոխություններն ընդունված է անվանել ջերմային երևույթներ: Օրինակ Ջերմային երևույթներ են՝ հալումն ու պնդացումը, գոլորշացումն ու խտացումը, եռումը, ջերմային ընդարձակումը: Հալում և պնդացում Նյութի անցումը պինդ վիճակից հեղուկ վիճակի կոչվում է հալում: Հալման հակառակ երևույթը, երբ նյութը հեղուկ վիճակից անցնում է պինդ վիճակի, կոչվում է պնդացում: Որպեսզի նյութը հալվի, անհրաժեշտ է այդ նյութը տաքացնել մինչև որոշակի ջերմաստիճան: Բյուրեղային նյութերի համար այն խիստ որոշակի ջերմաստիճան է: Այն ջերմաստիճանը, որի դեպքում նյութը սկսում է հալվել, կոչվում է հալման ջերմաստիճան:
Օրինակ
Մի շարք նյութերի հալման ջերմաստիճանը (°C)
սնդիկ
-39
արծաթ
962
երկաթ
1539
սառույց
0
ոսկի
1064
պլատին
1772
անագ
232
պղինձ
1085
վոլֆրամ
3387
կապար
327
չուգուն
1200
ցինկ
420
ալյումին
660
պողպատ
1500
Հալման ջերմաստիճանում նյութը կարող է գտնվել և՛ պինդ, և՛ հեղուկ վիճակում:
0°C-ում ջուրը կարող է գտնվել և՛ պինդ, և՛ հեղուկ վիճակներում: Այդ ջերմաստիճանում սառույցը հալելու համար պետք է նրան էներգիա հաղորդել, իսկ ջուրը պնդացնելու համար՝ նրանից էներգիա վերցնել:
Հալման ընթացքում նյութի ջերմաստիճանը չի փոխվում:
Որոշ նյութեր, օրինակ՝ մոմը, ապակին, ձյութը, շոկոլադը չունեն հալման որոշակի ջերմաստիճան: Այն նյութերը,որոնց անցումը մի վիճակից մյուս վիճակին տեղի է ունենում ոչ թե որոշակի ջերմաստիճանում, այլ՝ աստիճանաբար, անվանում են ամորֆ նյութեր: Հալման և պնդացման երևույթները, դեռ հին ժամանակներից, մարդիկ օգտագործում են մետաղից տարբեր գործիքներ պատրաստելիս: Այդ նպատակով մետաղը հալում ու լցնում են նախապես պատրաստված կաղապարների մեջ և սառելուց հետո հանում կաղապարից:
Նյութի անցումը հեղուկ վիճակից գազային վիճակի կոչվում է գոլորշացում: Հակառակ երևույթը, երբ նյութը գազային վիճակից անցնում է հեղուկ վիճակի, կոչվում է խտացում:
Հեղուկի գոլորշացումը տեղի է ունենում ցանկացած ջերմաստիճանում, սակայն որքան բարձր է ջերմաստիճանը, այնքան արագ է տեղի ունենում գոլորշացումը: Գոլորշացման արագությունը կախված է նաև հեղուկի տեսակից: Օրինակ` եթերը, սպիրտը միևնույն ջերմաստիճանում ավելի արագ են գոլորշանում, քան ջուրը:Երբ դրսում ցուրտ է, խոնավ բնակարանում ապակիները «քրտնում» են, դրանց վրա ջրի փոքրիկ կաթիլներ են հայտնվում:
Նմանապես ցուրտ և խոնավ գիշերներին դրսում խոտի վրա ցող է առաջանում: Նշված դեպքերում ջրային գոլորշին փոխակերպվում է ջրի, այսինքն՝ տեղի է ունենում խտացում:
Գոլորշացմամբ և խտացմամբ են պայմանավորված տեղումները (տե՛ս շարժանկար): Երկրի մակերևույթին գտնվող ջուրը գոլորշանալով սկսում է վեր բարձրանալ: Վերևում, որտեղ ջերմաստիճանը ցածր է, գոլորշին խտանում է և անձրևի տեսքով թափվում ներքև:
Գոլորշանում են նաև պինդ մարմինները, օրինակ՝ սառույցը։ Դրա հետևանքով դրսում կախված սպիտակեղենը չորանում է նաև ձմռան սառնամանիքին։ Հնարավոր է նաև հակառակը՝ գոլորշին անցնում է պինդ վիճակի: Օրինակ՝ եղյամի առաջացումը Գոլորշացման յուրահատուկ տեսակ է եռումը: Հետևելով եռման պրոցեսին` կարելի է նկատել, թե անոթի հատակին ինչպես են առաջանում և, աստիճանաբար մեծանալով, վեր բարձրանում պղպջակներ (տե՛ս շարժանկար): Դրանք պարունակում են ջրում լուծված օդ և առաջացած ջրային գոլորշի: Յուրաքանչյուր հեղուկ եռում է խիստ որոշակի ջերմաստիճանում:
Այն ջերմաստիճանը, որի դեպքում հեղուկը եռում է, կոչվում է եռման ջերմաստիճան: Այն կախված է մթնոլորտային ճնշումից: Նորմալ մթնոլորտային ճնշման դեպքում ջուրը եռում է 100°C ջերմաստիճանում: Եռման ողջ ընթացքում հեղուկի ջերմաստիճանը չի բարձրանում, չնայած մենք իրեն անընդհատ ջերմություն ենք հաղորդում: Հաղորդված ջերմությունը ծախսվում է ամբողջ ծավալից հեղուկի գոլորշացման համար:
Ջերմաստիճան Առօրյա կյանքում տարբեր մարմինների ջերմային վիճակը բնութագրելու համար մենք օգտվում ենք տաք, սառը հասկացություններից: Մեր զգայարանների օգնությամբ մենք կարողանում ենք տաք մարմինը տարբերել սառը մարմնից, սակայն տաքացվածության աստիճանն այս դեպքում հստակ չի որոշվում: Ջերմաստիճանը մարմինների տաքացվածության աստիճանը քանակապես բնութագրող ֆիզիկական մեծություն է: Մարմնի ջերմաստիճանը չափում են ջերմաչափով: Կենցաղում լայն տարածում ունեն սնդիկով կամ սպիրտով աշխատող ջերմաչափները: Դրանց աշխատանքի հիմքում ընկած է տաքացնելիս հեղուկի ընդարձակման երևույթը: Հեղուկային ջերմաչափը կազմված է հեղուկի պահեստարանից, բարակ խողովակից և սանդղակից: Ջերմաչափները լինում են հեղուկային, մետաղական, էլեկտրական և այլն: Ջերմաստիճանը որոշելու համար օգտվում են ջերմաստիճանային տարբեր սանդղակներից՝ Ցելսիուսի և Ֆարենհայտի սանդղակներից: Ցելսիուսի սանդղակով 0°C ջերմաստիճանը համապատասխանում է հալվող սառցի ջերմաստիճանին, իսկ 100°C-ը՝ նորմալ մթնոլորտային ճնշման դեպքում ջրի եռման ջերմաստիճանին: Բացի Ցելսիուսի և Ֆարենհայտի սանդղակներից կիրառվում են նաև Կելվինի և Ռեոմյուրի սանդղակները:Միջավայրի ջերմաստիճանը չափելու համար ջերմաչափը տեղադրում են այդ միջավայրում և սպասում այնքան, մինչև ջերմաչափի ցուցմունքը դադարի փոխվել: Այդ դեպքում, ջերմաչափը և միջավայրը միմյանց հետ ջերմային հավասարակշռության մեջ կլինեն և ջերմաչափի ցուցմունքը միջավայրի ջերմաստիճանը կլինի։ Հետևաբար. Ջերմաստիճանը մարմնի ջերմային հավասարակշիռ վիճակը բնութագրող ֆիզիկական մեծություն է: Օրինակ Մարդու մարմնի ջերմաստիճանը չափում են բժշկական ջերմաչափով: Ի տարբերություն սովորական ջերմաչափի` բժշկական ջերմաչափի խողովակի ստորին մասը նեղացված է, ինչի հետևանքով չափումից հետո ավելի ցածր ջերմաստիճան ունեցող միջավայր տեղափոխելիս ջերմաչափի ցուցմունքը չի փոխվում: Սնդիկի սյունը սկզբնական վիճակին վերադարձնելու համար անհրաժեշտ է ջերմաչափը թափահարել: Հայտնի է, որ ցանկացած ջերմաստիճանում նյութը կազմված է միատեսակ մոլեկուլներից, որոնք կատարում են անկանոն շարժում: Ջերմաստիճանը բարձրացնելիս մոլեկուլներն սկսում են ավելի արագ շարժվել, դրանց միջին կինետիկ էներգիան մեծանում է: Այսպիսով. Ջերմաստիճանը մարմինը կազմող մոլեկուլների անկանոն շարժման կինետիկ էներգիայի չափն է: Մարմինների ջերմաստիճանը կարող է փոփոխվել լայն սահմաններում: Բնության մեջ հանդիպող ամենացածր ջերմաստիճանը –273°C-ն է. այդ ջերմաստիճանում նյութը կազմող մոլեկուլները դադարում են շարժվելուց:
1. Հեղուկ ազոտի ջերմաստիճանը –200°C է: 2. Արեգակի մակերևույթին ջերմաստիճանը +6000°C է: 3. Տաքարյուն կենդանիներից ամենաբարձր ջերմաստիճանն ունեն թռչունները՝ 40–41°C: 4. Մարդու բնականոն ջերմաստիճանը մոտ 36,6°C է, իսկ 42°C -ի դեպքում նա կարող է կորցնել գիտակցությունը: Տաք վառարանի մասին ասում են,որ այն ունի բարձր ջերմաստիճան,իսկ սառույցի կտորի մասին` որ այն ունի ցածր ջերմաստիճան։Եթե տաքն ու սառը մարմինները հպվում են,ապա որոշ ժամանակ անց նրանց ջերմաստիճանները հավասարվում են։Այս դեպքում ասում են ,որ նրանք միմյանց հետ ջերմային հավասարակշռության վիճակում են։
Լրացուցիչ աշխատանք Պատասխանել հարցերի
Ի՞նչ է բնութագրում ջերմաստիճանը։
Ե՞րբ են մարմինները ջերմային հավասարակշռության վիճակում։
Առօրյա կյանքում մարդու կամ սարքի կողմից կատարվող ցանկացած գործողություն մենք սովորաբար անվանում ենք աշխատանք: Աշխատանք ենք համարում նաև մարդու մտավոր գործունեությունը: «Մեխանիկական աշխատանք» հասկացությունը ֆիզիկայում ավելի հստակ սահմանում ունի:Եթե պահարանը տեղափոխելու համար նրա վրա ուժ ենք կիրառում, սակայն պահարանը տեղից չի շարժվում, ապա այդ դեպքումմեխանիկական աշխատանք չենք կատարում:
Մեխանիկական աշխատանքը կախված է կիրառված ուժի մեծությունից և մարմնի անցած ճանապարհից:
Որքան մեծ է մարմնի վրա ազդող ուժը և մարմնի անցած ճանապարհը, այնքան մեծ է կատարված աշխատանքը:
Պարզագույն դեպքում, երբ մարմինը շարժվում է կիրառված ուժի ուղղությամբ, աշխատանքը որոշվում է ուժի և անցած ճանապարհի արտադրյալով. Աշխատանք = Ուժ · Ճանապարհ
Եթե մարմնի վրա ազդող Fուժի ուղղությամբ մարմինն անցել է S ճանապարհ, ապա այդ ուժի կատարած աշխատանքը՝ A-ն հավասար է. A=F⋅S
Ի պատիվ անգլիացի գիտնականՋեյմս Ջոուլի՝ աշխատանքի միավորը կոչվում է ջոուլ (Ջ)։ 1 Ջ-ը այն աշխատանքն է, որը կատարում է 1 Ն ուժը 1 մ ճանապարհի վրա. 1 Ջ =1 Ն ⋅1 մ:
Այն ֆիզիկական մեծությունը, որը բնութագրում է մարմնի աշխատանք կատարելու ունակությունը, կոչվում էներգիա (E): Մարմինների հնարավոր փոխազդեցության կամ նրանց շարժմամբ պայմանավորված էներգիան անվանում են մեխանիկական էներգիա:
Դասարանական առաջադրանք Պատասխանել հարցերին
Ո՞ր դեպքում է կատարվում մեխանիկական աշխատանք:
Ինչի՞ց է կախված մեխանիկական աշխատանքի մեծությունը:
Հողի ու ջրի ,թռչունների ու ձկների ,վայրի գազանների պահպանման համար ի՞նչ միջոցներ են ձեռնարկվում:
Չի կարելի սպանել կենդանիներին: Չի կարելի կտրել ծառերը (Միայն պետության համաձայնությամբ) և այլն:
Որո՞նք են թթվային անձրևների առաջացման պատճառները,և ի՞նչ հետևանքներ կարող են դրանք ունենալ:
Թթվային անձրևները առաջանում են թունավոր և վնասակար գազերի պատճառով: Այդ գազերը գոլոշիանում են և առաջացնում են մեծ ամպ, որից ել առաջանում է թթվային անձրևներ: Թթվային անձրևները շատ վնասակար են, քանի որ իրենք թթու են և իրենք կաիող են հալեցնել ամեն ինչ:
Ինչու՞ չի կարելի այրել կենցաղային աղբը:
Քանի որ իրենք առաջացնելու են թունավոր նյութ: Նաջ կարող է առաջացնել հրդեհ:
Ի՞նչ է մեխանիկական շարժումը:
Մեխանիկական շարժման ժամանակ մարմինը փոխում է իր դիրքը:
Ի՞նչի նկատմամբ է շարժվում գետում լողացող ձուկը:
Ուղղահայաց մեխանիկական տեսքով:
Ի՞նչով է իրարից տարբերվում շարժումները:
Շարժումը կարող է լինել ուղղահայաց, հորիզոնական և այլն:
Ի՞նչ է ցույց տալիս արագությունը:Ի՞նչ միավորներով է այն չափվում:
ԱԱրագությունը ցույց է տալիս ինչքան արգ է տեղափոխվում մարմինւ A կետից B կետը: Արագության չափման միավորն է կմ/ժ, մ/ր, սմ/վ և այլն:
Ե՞րբ են մարմինները փոխում իրենց շարժման արագությունը:
Օրինակ` երբ ճանապարհին արագության ցուցանակը ցույց է տալիս թե ինչքան արագությամբ այն պիտի շարժվի:
Հայտնի է, որԵրկրագնդի մակերևույթից դեպի վեր կամ որոշակի բարձրությունից դեպի ներքև նետված ցանկացած մարմին ընկնում է Երկրի վրա: Ցած են ընկնում տերևները, ձեռքից բաց թողնված քարը, անձրևի կաթիլները, ձյան փաթիլները և այլն: Դրա պատճառը Երկրի ձգողությունն է: Երկիրն օժտված է իրեն մակերևութամոտ մարմինները ձգելու հատուկ ընդունակությամբ, այնքան ակնհայտ է, որ հայտնի է եղել մարդկությանը դեռևս քաղաքակրթության ծագման ժամանակաշրջանից:Տիեզերական ձգողության շնորհիվ է,որ բոլոր մոլորակները, այդ թվում նաև Երկիրը, պտտվում են Արեգակի շուրջը: Այն ուժը,որով Երկիրն է դեպի իրեն ձգում որև մարմին,կոչվում է ծանրության ուժ: Ծանրության ուժն ուղղված է դեպի Երկրի կենտրոնը, հետևաբար նրա տարբեր վայրերում տարբեր ուղղություն ունի. նշանակվում է՝ Fծ.: Ծանրության ուժը կախված է մարմնի զանգվածից. որքան մեծ է մարմնի զանգվածը, այնքան մեծ է նրա վրա ազդող ծանրության ուժը:
Մարմիններին ձգելը յուրահատուկ է ոչ միայն Երկրին, այլև` բոլոր երկնային մարմիններին: Լուսինը նույնպես ձգում է իր վրա գտնվող մարմիններին. դա զգացել են Լուսնի վրա իջած տիեզերագնացները: Արեգակի ձգողության շնորհիվ է, որ մոլորակները պտտվում են նրա շուրջը: Այն ուժը, որով մարմինը Երկրի ձգողության հետևանքով ազդում է անշարժ հորիզոնական հենարանի կամ ուղղաձիգ կախոցի վրա, կոչվում է մարմնի կշիռ։ Մարմնի կշիռն ընդունված է նշանակել P տառով։ Երկրի նկատմամբ դադարի վիճակում գտնվող, ինչպես նաև ուղղագիծ հավասարաչափ շարժվող մարմնի կշիռը հավասար է նրա վրա ազդող ծանրության ուժին.
Այլ մարմինների ազդեցության շնորհիվ կարող են փոխվել ոչ միայն տվյալ մարմնի արագությունը, այլև`ձևն ու չափերը: Մարմինը կարող է սեղմվել, ձգվել, ծռվել, ոլորվել:Արտաքին ազդեցության հետևանքով մարմնի ձևի, չափերի փոփոխությունը կոչվում է դեֆորմացիա կամ ձևափոխություն:
Նկարում պատկերված պարանը, ցանցաճոճը, արտաքին ազդեցությունների շնորհիվ փոխում են իրենց ձևն ու չափերը, այսինքն` դեֆորմացվում են:Մարմինը դեֆորմացնելիս առաջանում է ուժ, որը ստիպում է նրան վերականգնել իր սկզբնական ձևն ու չափերը: Այդ ուժն անվանում են առաձգականության ուժ: Այն ուժը, որն առաջանում է մարմնի դեֆորմացիայի ժամանակ և աշխատում է վերականգնել մարմնի սկզբնական ձևն ու չափերը, կոչվում է առաձգականության ուժ:
Այն ուժը, որն առաջանում է մարմնի դեֆորմացիայի ժամանակ և աշխատում է վերականգնել մարմնի սկզբնական ձևն ու չափերը, կոչվում է առաձգականության ուժ: Երբ ծանրոցը դնում ենք հենարաններ ունեցող տախտակի վրա, տախտակը ճկվում է։ Նրա մեջ առաջացած առաձգականության ուժը բեռի վրա ազդում է ուղղաձիգ դեպի վեր և հավասարակշռում է ծանրոցի կշիռը։ Բեռը հեռացնելուց հետո տախտակը վերականգնում է իր ձևը, հետևաբար նրա դեֆորմացիան առաձգական է:
Ուժը՝ որպես ֆիզիկական մեծություն, կարող է ունենալ տարբեր արժեքներ։ Ուժի մեծությունը որոշում են ուժը չափող սարքով՝ ուժաչափով։ Կախված նրանից, թե որքան է սեղմվել կամ երկարել ուժաչափի զսպանակը, մենք եզրակացնում ենք նրա վրա ազդող ուժի մեծության մասին:
Ուժաչափերի գործողության հիմքում ընկած է հավասար ուժերի ազդեցությամբ զսպանակի՝ միևնույն չափով երկարելու կամ սեղմվելու հատկությունը։
Պարզագույն ուժաչափը կազմված է տախտակին մի ծայրով ամրացված զսպանակից, որի մյուս ծայրը ազատ է և վերջանում է հորիզոնական ցուցիչով։ Զսպանակին ամրացված սլաքը ցույց է տալիս չափվող ուժի մեծությունը: Ուժի չափման միավորը Նյուտոնն է (1 Ն): Ուժի միավոր է նաև կիլոնյուտոնը(կՆ): 1կՆ=1000Ն:
Այլ մարմինների ազդեցության շնորհիվ կարող են փոխվել ոչ միայն տվյալ մարմնի արագությունը, այլև`ձևն ու չափերը: Մարմինը կարող է սեղմվել, ձգվել, ծռվել, ոլորվել:Արտաքին ազդեցության հետևանքով մարմնի ձևի, չափերի փոփոխությունը կոչվում է դեֆորմացիա կամ ձևափոխություն:
Նկարում պատկերված պարանը, ցանցաճոճը, արտաքին ազդեցությունների շնորհիվ փոխում են իրենց ձևն ու չափերը, այսինքն` դեֆորմացվում են:Մարմինը դեֆորմացնելիս առաջանում է ուժ, որը ստիպում է նրան վերականգնել իր սկզբնական ձևն ու չափերը: Այդ ուժն անվանում են առաձգականության ուժ: Այն ուժը, որն առաջանում է մարմնի դեֆորմացիայի ժամանակ և աշխատում է վերականգնել մարմնի սկզբնական ձևն ու չափերը, կոչվում է առաձգականության ուժ:
Այն ուժը, որն առաջանում է մարմնի դեֆորմացիայի ժամանակ և աշխատում է վերականգնել մարմնի սկզբնական ձևն ու չափերը, կոչվում է առաձգականության ուժ: Երբ ծանրոցը դնում ենք հենարաններ ունեցող տախտակի վրա, տախտակը ճկվում է։ Նրա մեջ առաջացած առաձգականության ուժը բեռի վրա ազդում է ուղղաձիգ դեպի վեր և հավասարակշռում է ծանրոցի կշիռը։ Բեռը հեռացնելուց հետո տախտակը վերականգնում է իր ձևը, հետևաբար նրա դեֆորմացիան առաձգական է:
Ուժը՝ որպես ֆիզիկական մեծություն, կարող է ունենալ տարբեր արժեքներ։ Ուժի մեծությունը որոշում են ուժը չափող սարքով՝ ուժաչափով։ Կախված նրանից, թե որքան է սեղմվել կամ երկարել ուժաչափի զսպանակը, մենք եզրակացնում ենք նրա վրա ազդող ուժի մեծության մասին:
Ուժաչափերի գործողության հիմքում ընկած է հավասար ուժերի ազդեցությամբ զսպանակի՝ միևնույն չափով երկարելու կամ սեղմվելու հատկությունը։
Պարզագույն ուժաչափը կազմված է տախտակին մի ծայրով ամրացված զսպանակից, որի մյուս ծայրը ազատ է և վերջանում է հորիզոնական ցուցիչով։ Զսպանակին ամրացված սլաքը ցույց է տալիս չափվող ուժի մեծությունը: Ուժի չափման միավորը Նյուտոնն է (1 Ն): Ուժի միավոր է նաև կիլոնյուտոնը(կՆ): 1կՆ=1000Ն: