Il clinometro, detto anche declinometro o inclinometro, è uno strumento per misurare l'inclinazione di un pendio, generalmente l'angolo tra il suolo o un osservatore e un oggetto alto. I clinometri semplici o ad angolo fisso richiedono molto spazio per avvicinarsi e allontanarsi quando si misura un oggetto. Un clinometro goniometro consente di misurare stando fermi e una versione facile da costruire del clinometro comunemente usato per scopi di astronomia, rilevamento, ingegneria e silvicoltura.
Fare un passo
Metodo 1 di 4: realizzare un semplice clinometro
Passaggio 1. Piega un pezzo di carta in un triangolo
Piega l'angolo in basso a destra in modo che tocchi il lato sinistro del foglio, allineando i lati per formare un triangolo. Se stai usando un semplice pezzo di carta rettangolare, potrebbe esserci "più" sopra questo triangolo. Taglia o strappa questa parte. Quello che rimarrà è un triangolo equilatero, con un angolo di 90° e due angoli di 45°.
La carta da costruzione farà un clinometro durevole, ma puoi usare qualsiasi tipo di carta. Potrebbe essere necessario legare o incollare il triangolo per renderlo più forte
Passaggio 2. Lega una cannuccia al lato più lungo del triangolo
Appoggia una cannuccia lungo il bordo del triangolo, o ipotenusa, in modo che l'estremità sporga leggermente dalla carta. Assicurati che la cannuccia non sia piegata o danneggiata e che sia dritta lungo l'ipotenusa. Usa l'isolamento o la colla per attaccarlo alla carta. Vedrai attraverso questa cannuccia quando usi il clinometro.
Passaggio 3. Fare un piccolo foro vicino all'estremità della cannuccia
Scegli l'estremità della cannuccia parallela all'angolo, non la parte più lunga della carta. Usa un perforatore o una penna appuntita per fare un buco nel triangolo vicino a questo angolo.
Passaggio 4. Infilare il filo attraverso questo foro
Spingi il filo attraverso il foro, quindi legalo o fissalo con del nastro adesivo in modo che non scivoli. Usa abbastanza filo in modo che ci siano almeno qualche centimetro di penzoloni sotto il clinometro.
Passaggio 5. Lega un piccolo peso alla fine del filo
Usa un metallo, una graffetta o un altro piccolo oggetto. La distanza dell'oggetto dovrebbe essere di circa 5 cm o meno al di sotto dell'angolo del clinometro in modo che il filo possa oscillare liberamente.
Metodo 2 di 4: utilizzo di un semplice clinometro
Passaggio 1. Osserva un oggetto alto attraverso la cannuccia
Tieni l'estremità più lunga della cannuccia vicino all'occhio e puntala verso l'alto da un oggetto alto che vuoi osservare, come un albero. Di solito devi inclinare il triangolo per vedere la parte superiore dell'oggetto target.
Passaggio 2. Spostati avanti o indietro finché il filo non è parallelo al triangolo
Per misurare la pendenza di un albero, devi trovare un punto in cui puoi tenere il triangolo piatto e vedere ancora la parte superiore dell'oggetto attraverso la cannuccia. Puoi determinare quando il triangolo si appiattisce, poiché il peso tirerà il filo verso il basso parallelamente a una delle sezioni corte del triangolo.
- Quando ciò accade, significa che l'angolo di elevazione tra l'occhio e la parte superiore dell'oggetto è di 45 gradi.
- Se stai strisciando o stai in piedi su un oggetto per ottenere una posizione migliore, dovrai misurare il livello degli occhi quando ti trovi in quella posizione, piuttosto che quando sei normalmente in piedi come descritto nel passaggio successivo.
Passaggio 3. Utilizzare il metro a nastro per trovare la distanza tra questa posizione e la base dell'oggetto alto
Come il triangolo che hai montato, il triangolo gigante formato da te, la base dell'oggetto e la parte superiore dell'oggetto hanno due angoli di 45° e un angolo di 90°. I due lati più corti di un triangolo 45-45-90 sono sempre della stessa lunghezza. Misura la distanza tra la tua posizione eretta e la base dell'oggetto alto che stai misurando. Il risultato è quasi l'altezza dell'oggetto, ma c'è un ultimo passaggio per arrivare alla risposta finale.
Se non hai un metro, cammina normalmente verso l'oggetto e conta i passi necessari per arrivarci. Quindi, se hai un righello, misura la lunghezza del tuo passo e moltiplicalo per il numero di passi necessari per raggiungere l'oggetto per ottenere la lunghezza totale (e quindi l'altezza dell'oggetto)
Passaggio 4. Aggiungi l'altezza agli occhi per ottenere la risposta finale
Poiché tieni il clinometro all'altezza degli occhi, stai effettivamente calcolando l'altezza dell'oggetto partendo dall'altezza degli occhi dal suolo. Usa il metro a nastro per scoprire quanto è alto da terra ai tuoi occhi, aggiungendo il risultato al numero che hai misurato nell'ultimo passaggio. Ora conosci l'intera altezza dell'oggetto.
Metodo 3 di 4: Realizzazione di un clinometro a goniometro
Passaggio 1. Procurati un goniometro con una forma di 180°
Questo tipo di arco ha la forma di un semicerchio, con angoli segnati lungo i bordi. Puoi acquistarli nei negozi che vendono materiale scolastico. Idealmente un goniometro con un piccolo foro vicino al centro del goniometro, lungo la sua linea retta.
Se non vuoi acquistarne uno, puoi cercare online un'immagine del goniometro stampabile. Stampa, taglia con cura lungo il contorno e incolla la carta del goniometro su qualcosa di più robusto, come un cartoncino o una scheda
Passaggio 2. Incolla una cannuccia lungo la linea retta
Incolla una cannuccia di plastica dritta vicino alla parte dritta del goniometro. Assicurati che la cannuccia superi due segni 0° o zero sul lato opposto del regolo.
Se non hai una cannuccia, arrotola un pezzo di carta in un cilindro robusto e usalo
Passaggio 3. Lega un filo attraverso il piccolo foro nel bordo dritto
Molti goniometri hanno un piccolo foro tra i due segni di 0°. Perpendicolare al segno 90° sulla parte curva. Se il tuo goniometro non ne ha uno, o se i fori non sono posizionati correttamente, fissa o incolla i fili nelle posizioni corrette. Assicurati che il filo penda di qualche centimetro sotto il goniometro.
Se stai usando un goniometro di carta, puoi praticare tu stesso i fori usando una penna affilata o uno strumento di punzonatura. Non provare a praticare fori nel goniometro di plastica, poiché è fatto di plastica fragile e può rompersi
Passaggio 4. Lega un piccolo peso all'estremità del filo penzolante
Lega una graffetta, del metallo o un altro piccolo peso all'estremità del filo. Quando si tiene il clinometro in modo che il filo cada sul bordo curvo, il carico spingerà il filo verso il basso oltre i segni dell'angolo sul goniometro, ad esempio 60°. Questo indica a quale angolo è tenuto il clinometro, che può essere utilizzato per trovare l'altezza di oggetti distanti come descritto di seguito.
Metodo 4 di 4: utilizzo di un clinometro a goniometro
Passaggio 1. Osserva la parte superiore di un oggetto alto attraverso una cannuccia
Tenere il clinometro in modo che la parte curva del goniometro sia rivolta verso il basso. Inclinare il clinometro in modo da poter guardare attraverso una cannuccia o un tubo di carta e vedere la parte superiore di un oggetto alto che si desidera misurare, come un edificio. Puoi utilizzare questo metodo per misurare l'angolo tra te e la parte superiore dell'oggetto o l'altezza dell'oggetto.
Passaggio 2. Misurare l'angolo utilizzando un goniometro
Rendi fermo il clinometro in quella posizione, finché il filo penzolante non si stabilizza. Calcola l'angolo tra il centro del goniometro (90°) e il punto in cui il filo passa attraverso il bordo sottraendo uno per uno. Ad esempio, se il filo passa attraverso la sezione con un angolo di 60°, l'angolo di elevazione tra te e la parte superiore dell'oggetto è 90-60=30°. Se il filo passa per la sezione 150°, l'angolo in altezza è 150-90=60°.
- L'angolo di elevazione sarà sempre inferiore a 90°, perché 90° è perpendicolare al cielo.
- La risposta sarà sempre positiva (maggiore di 0°). Se sottrai il numero più grande dal numero più piccolo e ottieni un valore negativo, incrocia il simbolo negativo per ottenere la risposta corretta. Ad esempio, se si calcola che 60-90=-30°, l'angolo di elevazione effettivo è +30°.
Passaggio 3. Calcola la tangente di questo oggetto
La tangente di un angolo è definita come il lato destro del triangolo opposto all'angolo, diviso per la parte adiacente all'angolo. In questo caso, il triangolo è formato da tre punti: tu, la base dell'oggetto e l'apice dell'oggetto. Il lato "opposto" di questo angolo è l'altezza dell'oggetto e il lato adiacente è la distanza tra te e la base dell'oggetto.
- Puoi utilizzare un calcolatore scientifico o grafico, un calcolatore di tangenti online o un grafico di un elenco di tangenti per vari angoli.
- Per calcolare la tangente su una calcolatrice, premi TAN e inserisci l'angolo che hai trovato. Se la risposta è inferiore a 0 o superiore a 1, imposta la calcolatrice sui gradi anziché sui radianti e riprova.
Passaggio 4. Calcola la distanza dall'oggetto
Se vuoi conoscere l'altezza di un oggetto, devi conoscere la distanza dal fondo dell'oggetto. Misura usando un metro. In caso contrario, calcola il numero normale di passi necessari per raggiungere l'oggetto, quindi misura la lunghezza di un passo utilizzando un righello. La distanza totale è la lunghezza di un passo moltiplicata per il numero di passi compiuti.
Alcuni archi angolari hanno un righello lungo la loro linea retta
Passaggio 5. Usa le tue misure per calcolare l'altezza dell'oggetto
Ricorda, la tangente dell'angolo è (altezza dell'oggetto) / (distanza tra te e l'oggetto). Moltiplica la tangente per la distanza che misuri e otterrai l'altezza dell'oggetto!
- Ad esempio, se l'angolo di elevazione è 35° e la distanza dall'oggetto è 45 unità, l'altezza dell'oggetto sarà 45 x tangente (35°) o 31,5 unità.
- Aggiungi l'altezza da occhio a occhio alla tua risposta, perché questa è la distanza dal clinometro al suolo.
Suggerimenti
È più facile usare un clinometro ad arco angolare con due persone che lavorano. Una persona guarda l'oggetto attraverso la cannuccia mentre l'altra registra la posizione del filo
Avvertimento
- I clinometri fatti in casa di solito non vengono utilizzati per lavori di alta precisione, come il rilevamento. Per il lavoro, usa un clinometro elettronico.
- Se il livello del suolo su cui ti trovi è diverso dal livello del suolo dell'oggetto, potresti non ottenere risultati accurati. Prova a misurare o stimare la differenza di altezza da sottrarre o aggiungere ai risultati del calcolo.
