ZGODOVINA GONIOMERSKEGA ZGODBA, DELI, delovanja, uporabe, vrst

On goniometer To je naprava, ki se uporablja za merjenje kotov, ki jih tvorita dve vizualni predstavi. Ime izvira iz dveh grških besed: Gonios, kar pomeni kot in metri, V zvezi z merjenjem. Od tam izhaja tudi goniometrija, ki je znanost merjenja kotov.

Kotne količine so pomemben del disciplin, kot so astronomija, topografija, geologija, medicina, mineralogija, arhitektura, inženiring in še veliko več. Vključene so višine, razdalje, sile in številne fizične lastnosti, zato je njihova meritev pomembna.

Slika 1. Univerzalni goniometer. Vir: f. Zapata,

[TOC]

Zgodovina

V starih časih je imel nekdo idejo, da je obod delil na 360 enakih delov, imenovanih stopinje. Toda šele leta 1538 je nizozemski doktor Regnier Gemma Frisius prvič razvil goniometer, instrument, pridobljen iz Astrolabio (naprava, ki se uporablja za merjenje nadmorske višine ali depresije predmeta).

Ker je kot opredeljen kot območje med dvema poltaboma s skupno točko, ki je lahko središče omenjenega oboda, način za določitev ukrepa te regije, uporablja diplomirani obod.

Torej je osnovna zasnova raven krog, diplomiran z lestvico 360 ° ali pol kroga, z 180 °. Preprost plastični transporter, kot je tisti, ki se uporablja v šoli, je zelo osnovni goniometer, če se držimo definicije.

Transporter je sposoben izmeriti kote na ravni površini, na primer papir ali deska. Torej je njegov razpon gibanja precej omejen.

Goniometer je bolj izpopolnjen kot preprost transporter. Nekateri vključujejo a Vernier, za večjo natančnost do obsega in pravila za merjenje razdalj. Imajo tudi roke, da jih najdejo na površinah, ki niso flat.

Zato je veliko sort goniometrov, katerih uporaba je odvisna od območja, na katerem uporablja. Kar zadeva proizvodne materiale, so običajno lahke in odporne, kot so plastika, jeklo zlitine in aluminij.

Za kaj je goniometer?

Kot smo že povedali, goniometer služi za merjenje kotov v različnih situacijah, na primer zorni koti, ki izdelujejo artikulacije telesa, ki kažejo na njegovo mobilnost. Prav tako je v gradnji potrebno meriti kote v stropih, stenah, vratih in množicah elementov.

To omenjam le nekaj aplikacij, saj so skoraj neskončne, saj so koti vseprisotne entitete v vsem okoli nas.

SexagesImalni sistem

On SexagesImalni sistem Sestavljen je iz delitve oboda na 360 enakih delov, imenovanih stopinj (º). Vsaka ocena je razdeljena na minute (') in minuta je v 60 sekundah (").

Ta sistem velja za kote in je tudi zelo znan kot merilo časa. V nadaljevanju se bomo sklicevali izključno na kote.

Vam lahko služi: toplotna dilatacija

Ko je kot izražen v stopinjah, minutah in sekundah, se reče, da je izražen v Kompleksen ukrep. Če pa se odločite, da boste vse pustili v stopinjah in ulomkih, potem je to Preprost ukrep.

Na primer, kot, ki meri 25 ° 38 '12 ", je zapleten, vendar je isti kot v preprosti meri 25.64 °. Večina znanstvenih kalkulatorjev se pretvori med eno in drugo.

Zabave

Preprost ali tradicionalen goniometer

Preprost goniometer, kot je prikazan v naslednji shemi, je sestavljen iz:

- Polkrožni del, ki vsebuje diplomirano lestvico, ki od 0 do 180 °.

- Telo, kos, ki zavzema premer, na katerem je polkrog podprt s lestvico.

- List, ki se konča v indikatorski igli za branje.

Slika 2. Deli osnovnega goniometra. Vir: f. Zapata.

Natančno goniometer

Bolj izpopolnjena različica je natančni goniometer, ki ima drsno pravilo, pritrjeno na zgibno roko goniometra.

Zgibna roka gre na vrteči se disk, ki vsebuje nonio ali vernir, in vklopi fiksni disk, ki ima glavno lestvico, ki je diplomirala v 1. enotah.

Navedeno na fiksni album je fiksno pravilo, ki ima referenčno površino, kjer je podprt kos, na katerega bo izmerjen kot.

Slika 3. Natančno goniometer in njegovi deli. Vir: f. Zapata.

Delovanje

Vse sorte goniometra imajo enako načelo delovanja, poglejmo:

On Vernier, To se nadaljuje na vrtljivem disku, ima diplomirano lestvico desno in levo, kar omogoča meritve tako v navoru kot v protinotni smeri.

Pregled, da je ločljivost ali spoštovanje te vrste goniometra 5 minut loka, kar je pozneje prikazano.

V središču goniometra je vijak, ki služi hkrati kot zavojna os in kotni položaj. Nekateri natančni goniometri imajo dodatno kolo, da nadzoruje lep zavoj, tako da ga je mogoče natančneje prilagoditi na kos, ki ga je treba izmeriti.

Ta kos je postavljen med pravilo spremenljivke in fiksno pravilo ali ekipo. Tako goniometer kot že nameščen kos poglej potuje, da se zagotovi, da je prilagoditev popolna.

Ko je kateri koli svetlobni korak med kosom in referenčno površino pravila ali ekipe izginil, se položaj pritrdi s sklepnim nizom ali pritrdilnim vijakom. Končno je izveden ukrep, katerega koraki so podrobno opisani spodaj:

Kako se uporablja goniometer?

Za uporabo goniometra, objekta, katerega naklon je zaželen izmeriti, med listom in goniometrskim diskom, kot je prikazano na sliki 4. Poudarjen je bil kot, ki ga je treba izmeriti v barvi fuchsije.

Vam lahko služi: Neptun (planet)Slika 4. Način za merjenje kota z osnovnim goniometrom. Vir: f. Zapata.

Na sliki so bile narisane zelene in modre vzporednice, ki vodijo bralca. Kot fuksije nasprotuje vrhovi z rumenim kotom. Ko imate nasprotne kote z vrhom, merijo isto.

Rumeni kot meri enako kot oranžno, saj sta med zelenimi in modrimi črtami, ki sta vzporedna. Ko je to prepričan v to, branje takoj opazuje kazalnik lista.

Kot, ki ga je treba izmeriti, je akutni kot in odčitek je narejen od leve proti desni. Na povečani sliki se bere 48 °.

Slika 5. Razširjen pogled na ukrep. Vir: f. Zapata.

Seveda je mogoče odčitke opraviti od desne proti levi, saj za to obstaja dvojna lestvica. Ali to v takšnem ali drugačnem smislu je odvisno od predmeta, ki ga je treba izmeriti.

Napaka spoštovanja

Vsi merilni instrumenti imajo priznanje, kar je najmanj delitev lestvice, in kakršen koli ukrep, ki je bil izveden, bodisi z goniometrom ali s katerim koli drugim, bo vedno vplivala napaka.

Na primer, v preprostem goniometru, ki smo ga pravkar videli, najmanjša delitev ustreza 1.

Največja napaka, ki jo je mogoče izvesti pri meritvah s tem goniometrom, je bolj ali manj apreciacija. V skladu s tem je branje primera izraženo kot:

L = 48 ± 1

Na splošno se ocenjevanje lestvice, kot je, izračuna z izbiro dveh poljubnih odčitkov in štetje števila delitev med njima, kot je ta:

Zahvalo = večje branje - manjše branje /število oddelkov.

Odčitki z natančnim goniometrom

Precision goniometer ima Vernier: druga lestvica, nameščena na mobilnem disku in se lahko premika pod glavno lestvico. Nonio vam omogoča, da naredite lepše odčitke.

Kot vedno, ukrep, narejen z glavno lestvico, ima stopinje in ga je mogoče izvesti v urniku (od leve proti desni) ali proti ovrici (od desne proti levi), odvisno od udobja.

Branje na glavni lestvici se izvede s postopkom, opisanim v prejšnjem razdelku. 0 od nonio deluje kot kazalnik v tem primeru.

Zdaj gremo na končno branje z Nonio, kar nam bo dalo minute. Vsaka delitev je enakovredna 5 '(kotnim minutam) in jo je mogoče brati tudi od leve proti desni ali desni proti levi.

Če želite najti ukrep, morate izbrati linijo NONIO, ki se najbolje ujema z nekaterimi linijami fiksne lestvice, in to bo del stopinj, ki jih je treba dodati, da bo celoten odčitek.

Vam lahko služi: polkrog: Kako izračunati obod, območje, centroid, vaje

Primer branja 1

Kot primer si oglejmo branje figure, narejeno v antihorarijskem smislu. 0 od nonio označuje 64 (zelena črta).

Slika 6. Branje primera od desne proti levi. Vir: f. Zapata.

Zdaj pa si oglejmo linijo Nonio, ki najbolje sovpada z nekaterimi glavnimi vrsticami. Na sliki je bila poudarjena v Fuchsiji. Sovpada z delitvijo številka 30 na lestvici Nonio. Nato naš kotni meri:

Do₁ = 64 ° 30 '= 64.5

Kar zadeva spoštovanje tega goniometra, ni odvisno samo od glavnega obsega, ampak od nonio. Goniometri imajo v vsaki polovici običajno samo od 12 ali 24 oddelkov. Primer ima 12.

Izračuna se na naslednji način:

Priznanje = nižja delitev glavnega pravila /števila oddelkov nonio

V tem primeru je najmanjša delitev 1. = 60 ', delitve pa 12:

Priznanje = 60 ' / 12 = 5'

Zato se na ta način poroča branje:

Do₁ = 64 ° (30 ± 5) '

Primer branja 2

Zdaj pa poskusimo z branjem v urniku.

Slika 7. Branje goniometra, vzetega od leve proti desni. Vir: f. Zapata.

0 nonio sovpada z 42 ° (oranžna barva), medtem ko delitev nonio, ki najbolje sovpada z nekaterimi delitvami na glavni lestvici (turkizna modra barva), ustreza 20 ''. Zato je izmerjeni kot:

Do₂ = 42 ° (20 ± 5) '

Bralec se lahko vpraša, kaj se zgodi, če nobena delitev točno ne sovpada. Ko je 0 nonio sredi dveh glavnih oddelkov, se delitev, ki je najbližje 0, vzame kot branje stopinj. Preostali ukrep je narejen, kot je opisano

Vedno ostane na merilih osebe, ki izvaja meritev, in izbira delitve, ki najbolje sovpadajo. Dve osebi, ki opravijo isto meritev, se ne moreta strinjati, vendar skoraj vedno v smislu finega ukrepa.

https: // www.YouTube.com/Watch?v = bwz5yfmjnue

Vrste goniometra

Univerzalni goniometer

Obstaja več modelov. Tista, prikazana na sliki 8, je sestavljena iz dveh plastičnih ali kovinskih pravil. Objekt, katerega kot je želeti meriti, je postavljen med pravila in se odčita v polkrožnem krogu.

Prikazani goniometer se pogosto uporablja za določanje amplitude gibanja sklepa ali razdalje, ki poteka sklen od naravnega položaja do njegovega največjega gibanja.

Slika 8. Goniometer tistih, ki uporabljajo v medicini, za merjenje zmogljivosti gibanja sklepov. Vir: Wikimedia Commons. Vir: Voxymoron [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)]

Elektroggoniometri

To je instrument, ki pretvori kot, ki ga je treba izmeriti v električni impulz. Široko se uporablja za merjenje gibanja sklepov.

Mehurček goniometer

Kot že ime pove, ima izravnalni mehurček, ki se običajno nahaja na koncu ene od rok. Ker mora veliko meritev to roko uskladiti z vodoravnim, to omogoča zanesljivejše odčitke.

Reference

1. Calduch, e. Laboratorijske prakse. Inženiring proizvodnega procesa. Univerza v Kataloniji. 20-22.
2. Kako deluje. Kako deluje goniometer. Okrevano od: kako funkcionalno.co.
3. Díaz del Castillo, f. Dimenzionalna metrologija. Ne. Fakulteta za višje študije Cuautitlán. Okreval od: Olympia.Cuautitlan2.Ne.mx.
4. 4) Britannica Encyclopeedia. Goniometer. Okrevano od: Britannica.com
5. Junta de Andalucía. Meroslovje. Okreval od: Juntadeandalucia.je.
6. Matematični zakoni in formule. Sistemi za merjenje kotov. Pridobljeno od: Ingemecanica.com.
7. Goniometer. Obnovi se od: Google.com.