Măsurarea înălțimii cu o furcă de măsurare. Înălțimea unui copac poate fi măsurată cu o furculiță de măsurare. Pentru a face acest lucru, trebuie ajustat în consecință.

1. Faceți o mică gaură în piciorul fix la o distanță de 5 ... 8 cm de capătul acestuia.

2. Pe piciorul mobil, exact pe orificiu, marcați linia și luați-o ca diviziune zero. La dreapta și la stânga de zero, se aplică diviziuni în centimetri oblice, iar la stânga de zero, liniile sunt aplicate cu o înclinare spre stânga, iar pe partea dreaptă, spre dreapta.

3. Echipați furculița de măsurare cu un fir de plumb.

Măsurați înălțimea după cum urmează. Măsurătorul măsoară o distanță de la copac aproximativ egală cu înălțimea copacului și alege un loc astfel încât vârful și baza copacului să fie clar vizibile, de exemplu, la o distanță de 24 m. Mută ​​piciorul mobil cu un număr de centimetri egal cu numărul de metri de la copac la observator (în exemplul nostru 24 cm) și se fixează în această poziție cu un dop. Pe marginea interioară a piciorului fix

puncte de vedere în vârful copacului. În acest caz, firul cu plumb va lua o poziție verticală și va traversa un anumit număr de diviziuni pe piciorul mobil, care corespunde înălțimii copacului de la nivelul ochiului observatorului până la vârf (2.3).

Pe teren plat, pentru a măsura întreaga înălțime a unui copac, este necesar să adăugați înălțimea măsurătorului la numărul rezultat. Într-o zonă muntoasă, dacă baza trunchiului este situată sub observator, mai întâi priviți în vârful copacului și faceți o numărare, apoi vedeți la bază. Suma citirilor de pe partea de sus și de la baza trunchiului va fi înălțimea întregului trunchi. Dacă, dimpotrivă, baza tulpinii este situată deasupra observatorului, atunci înălțimea tulpinii a va fi egală cu diferența dintre citirile la vârf și la bază. Eroarea de măsurare a înălțimii unui copac cu o furcă de măsurare este ±5 ... 8%

altimetru pendular. Altimetrul pendul, propus de contribuabilul N. I. Makarov, este o placă plană de oțel de 8X10 cm sub formă de sector. Pe partea frontală a sectorului se fixează un pendul și se aplică două scale de înălțime: cea superioară pentru măsurarea înălțimii în baza de 10 m și cea inferioară pentru măsurarea înălțimii în baza de 20 m. Scalele de împărțire sunt marcate pe ambele părți ale diviziunii zero. Un tub de ochire este lipit de placa sectorială a altimetrului.

dioptrie, care este extinsă sub formă de pâlnie (2.4). Pe partea din spate a sectorului de-a lungul axei pendulului există un zăvor sub forma unui buton. Când pachiy apasă butonul, pendulul se mișcă și ia o poziție verticală; când scoateți degetul de pe buton, arcul apasă pendulul pe placă și se oprește.

Pentru a măsura înălțimea unui copac cu un altimetru pendul, procedați după cum urmează:

1. Măsurați din copac o bază de 10 m sau 20 m pe o distanță orizontală, iar dacă înălțimea copacului este de până la 15 m, măsurați 10 m, dacă este mai mare de 15 m, măsurați 20 m.

2. Luați altimetrul în mâna dreaptă, astfel încât degetul mare să fie apăsat pe adâncitura de sub cântar, iar degetul arătător pe tubul de ochire.

3. Prin dioptria oculară a tubului de vizionare, ei văd în vârful copacului și în același timp apasă butonul cu degetul arătător al mâinii stângi.

Când pendulul se oprește, iar vârful copacului se află în centrul cercului, scoateți cu grijă degetul mâinii stângi de pe buton și faceți o citire pe scara corespunzătoare: cu o bază de 10 m pe un 10 metri. scară, și cu o bază de 20 m pe o scară de 20 de metri (2,5) Aceasta numără este înălțimea copacului de la nivelul ochiului observatorului până la vârf. Pentru a obține întreaga înălțime, trebuie să adăugați la aceasta înălțimea până la nivelul ochilor observatorului.

Dacă baza copacului este sub ochiul observatorului, atunci înălțimea copacului este egală cu suma numărărilor până la vârf și la baza copacului. Dacă baza copacului este deasupra observatorului, atunci înălțimea copacului este egală cu diferența dintre citirile la vârf și la bază.

Altimetrul pendul s-a dovedit a fi un dispozitiv ușor de utilizat și are un design simplu. Eroare de măsurare a înălțimii arborelui = n5%, Pentru a obține rezultate mai precise, este necesar să se calculeze media aritmetică a două sau trei măsurători.

Altimetru forestier VUL-1. Un altimetru-goniometru este conceput pentru a măsura înălțimea copacilor în creștere, a măsura distanța (linia de bază) și a determina unghiul de înclinare pe sol. Este format dintr-un corp, în interiorul căruia este suspendat pe o axă un tambur cu echilibru, asigurând o poziție constantă a cântarilor în raport cu orizontul (2,6K).

Pe tambur se aplică cântare pentru măsurarea înălțimii copacilor de la o distanță de bază de 15 și 20 m. Diviziunile în metri (pe partea dreaptă) se aplică pe fiecare scară pentru măsurarea înălțimii și diviziunile în grade (pe partea stângă) pt. măsurarea unghiului de înclinare. Distanța de bază este determinată de un telemetru folosind o bandă specială din pânză uleioasă din cauciuc.

Pe capacul carcasei există o scară pentru determinarea distanței de bază în metri, ținând cont de unghiul vertical (scara de corectare) și un dispozitiv de frânare.

Procedura pentru determinarea înălțimii unui copac pe teren plat:

alegeți un loc din care baza și vârful acestuia să fie clar vizibile;

fixați banda de bază pe trunchiul copacului, astfel încât prima sa lovitură să fie la nivelul ochilor;

vizionarea pe banda de bază, prin telemetru, asigurați-vă că prima cursă a benzii este aliniată cu cursa de 15 m sau 20 m; o diviziune a benzii corespunde unei distanțe de 1 m până la copac;

vizualizați prin ocularul altimetrului din vârful copacului și apăsați în același timp butonul dispozitivului de frânare;

când tamburul se oprește și linia părului altimetrului este aliniată cu vârful copacului, scoateți degetul de pe buton și faceți o numărare care să corespundă înălțimii copacului de la ochiul observatorului până la vârful copacului.

Pentru a obține întreaga înălțime a copacului, este necesar să adăugați distanța la nivelul ochiului observatorului la citirea obținută.

Când determinați înălțimea unui copac pe teren în pantă, trebuie să:

fixați banda de bază pe trunchiul copacului; folosind un telemetru, determinați distanța până la copac (15 sau 20 m);

determinați unghiul de înclinare în grade, pentru care este necesar să vedeți pe cursa superioară a benzii;

determina distanta exacta de la care se va masura inaltimea copacului pe scara situata pe corpul altimetrului, tinand cont de unghiul vertical;

vedeți de la această distanță până la vârful copacului și faceți o numărare, apoi vedeți până la baza copacului.

Altimetru-kronomer VK-1. Altimetrul este conceput pentru a măsura înălțimea unui copac, distanțele, unghiul de înclinare pe sol și raza coroanelor copacilor în creștere. Este montat într-o carcasă metalică și este format din două blocuri și un calculator logaritmic. Într-un bloc, într-o cameră închisă ermetic, se instalează un disc suspendat pe o axă, pe care se aplică scale: goniometrice și altimetru. Camera are o prismă reflectorizantă cu index de referință și o lupă, care fac parte din sistemul de ochire. În cel de-al doilea bloc se instalează un pentoprism cu ajutorul căruia altimetrul-cronomer trece la ochire verticală (2.7).

Sub sistemul de ochire este instalat un telemetru, format dintr-o bioprismă, un obiectiv și un ocular. Marginile bioprismei deplasează imaginea observată a scalei (bandă de bază) în direcții reciproc opuse (în sus și în jos), formând o imagine dublă.

calculator logaritmic este format din două cântare: mobilă și fixă. Pe scara mobilă există o scară suplimentară de corecții pentru panta terenului, digitalizată în grade. Pe suprafața carcasei se află o roată de mână care servește la comutarea prismei atunci când se măsoară înălțimea sau coroana unui copac. La măsurarea înălțimii, punctul de pe capul roții de mână trebuie să fie opus literei H de pe corp, atunci când măsurați coroana - față de litera R.

Măsurarea înălțimii unui copac cu un altimetru-kronomer se efectuează după cum urmează:

1. Alegeți un loc din care baza și vârful copacului să fie clar vizibile.

2. Agățați banda de bază pe trunchiul copacului, astfel încât mijlocul acesteia să fie la înălțimea ochiului observatorului.

3. Observând prin telemetrul de pe banda de bază, distanța este citită de mărimea deplasării reciproce a imaginii sale.

4. Îndreptând spre mijlocul benzii de bază, determinați panta

5. După aceea, vizând în vârf și la baza copacului, se fac citiri pe scara altimetrului.

6. Pe scara fixă ​​a calculatorului se găsește o diviziune corespunzătoare bazei, iar începutul scării mobile (numărul 10) se combină cu aceasta sau, dacă există o pantă, valoarea acesteia (digitizată în grade).

Apoi, pe scara mobilă, se găsește o împărțire corespunzătoare sumei citirilor de pe scara altimetrului, iar față de aceasta, pe scara fixă, se ia valoarea înălțimii arborelui. Eroarea de măsurare rădăcină-medie-pătratică nu este mai mare de, %: înălțimea arborilor ±3; distante ±1; coroane de copac ±4; pante terenului ±30".

Altimetrul Blume - Leissa. Are un corp sub forma unui sector de cerc (2.8) si dioptrii: ochi si obiect, situate la capetele fetei superioare a corpului altimetrului. Sub dioptria obiectului se află un declanșator, care fixează pendulul altimetrului în poziția dorită. Pe spatele carcasei este atașată o placă pentru a face ajustări în funcție de abruptul pantei. Înălțimea copacilor este determinată de patru scări arcuate cu valori diferite ale bazei (15, 20, 30, 40 m).

Diferența dintre altimetrul Blume-Leiss și altimetrul Makarov constă în faptul că pentru a măsura distanța până la un copac se folosește o bandă pliabilă de bază cu diviziunile 0, 15, 20, 30 și 40, care joacă rolul unei tije de telemetru. Observatorul se îndepărtează de arborele măsurat la o astfel de distanță încât partea de sus și de jos a copacului să poată fi văzute clar și, deplasându-se înapoi sau înainte cu câțiva pași, caută unul dintre cele patru numere (15, 20, 30 sau 40) situat pe banda de bază din contorul optic la același nivel cu diviziunea zero. Dacă, de exemplu, diviziunea zero este la același nivel cu diviziunea 30, aceasta înseamnă că există 30 de metri de la observator la copac.

După aceea, este necesar să apăsați butonul situat pe partea din spate a altimetrului și să eliberați pendulul. În primul rând, văd în vârful copacului și, de îndată ce pendulul încetează să se balanseze, apăsă pe trăgaci cu degetul, iar pendulul se va opri la acea diviziune a scalei care va corespunde înălțimii copacului de la ochi. nivel.

E greu de crezut, dar înălțimea copacului a fost determinată folosind o bandă de măsurat foarte lungă; cu toate acestea, există metode mult mai simple pentru a determina înălțimea copacilor. Deși aceste metode nu măsoară întotdeauna înălțimea la cel mai apropiat centimetru (sau inch), ele sunt destul de fiabile și pot fi folosite pentru a măsura orice obiect înalt, cum ar fi stâlpi de telegraf, clădiri și chiar un copac magic cu semințe de fasole: poate fi măsurat. orice obiect atâta timp cât vârful său este vizibil.

Pași

Folosind o coală de hârtie

Această metodă vă permite să găsiți înălțimea unui copac fără a recurge la calcule matematice. Tot ce aveți nevoie este o foaie de hârtie și o bandă de măsurat. Nu sunt necesare calcule; cu toate acestea, dacă doriți să știți cum funcționează această metodă, veți avea nevoie de puțină familiaritate cu elementele de bază ale trigonometriei.

• Secțiunea „Folosirea unui clinometru sau teodolit” oferă toate matematica și explicațiile, dar nu sunt necesare pentru a găsi înălțimea unui copac cu această metodă.

1. Îndoiți o bucată de hârtie în diagonală pentru a forma un triunghi. Dacă foaia nu este pătrată, ci dreptunghiulară, este necesar să faceți un pătrat din ea. Îndoiți o foaie de hârtie la colț, aliniind două margini adiacente și obținând astfel un triunghi, apoi tăiați excesul de margine care iese de sub ea. Ca rezultat, veți obține triunghiul necesar.

   • Triunghiul va avea un unghi drept (90 de grade) și două unghiuri ascuțite de 45 de grade.

2. Aduceți triunghiul la un ochi.Țineți foaia vertical, astfel încât unghiul drept (90º) să fie plasat în jos și departe de dvs. Una dintre laturile scurte (piciorul) trebuie să fie orizontală (paralelă cu solul), cealaltă verticală (de jos în sus). Așezați triunghiul astfel încât, cu ochii în sus, să puteți privi de-a lungul laturii sale lungi.

   • Latura lungă a unui triunghi dreptunghic de-a lungul căreia este îndreptată privirea se numește ipotenuză.

3. Depărtați-vă de copac până când vedeți că vârful acestuia coincide cu vârful triunghiului (colțul ascuțit superior). Închideți un ochi în timp ce priviți cu celălalt de-a lungul laturii lungi a triunghiului până când vârful copacului apare deasupra acestuia. Asigurați-vă că privirea dvs., îndreptată de-a lungul laturii lungi a triunghiului, cade chiar în vârful copacului.

   Marcați un loc potrivit pe pământ și măsurați distanța de la acesta până la baza copacului. Aceasta va fi aproapeînălțimea completă a copacului. Înălțimea ta ar trebui adăugată la valoarea obținută, deoarece nu te-ai uitat la copac din pământ în sine, ci de la înălțimea ochilor tăi. Acum ați găsit înălțimea relativ precisă a copacului!

   • Principiul pe care se bazează această metodă este detaliat mai jos în secțiunea „Folosirea unui clinometru sau teodolit”. Această metodă nu necesită calcule, deoarece folosește simplul fapt că tangenta unui unghi de 45º de grade (exact astfel de unghiuri acute din triunghiul nostru de hârtie) este egală cu 1. Astfel, putem scrie următoarea egalitate: (înălțimea copacului) ) / ( distanța de la arbore) = 1. Înmulțind ambele părți ale ecuației cu (distanța de la arbore), obținem: înălțimea arborelui = distanța de la arbore.

Comparație în umbră

1. Această metodă este potrivită dacă aveți o bandă de măsurat sau o riglă. Veți putea estima înălțimea copacului destul de precis și nu veți avea nevoie de alte instrumente. Calculele vor fi reduse la înmulțire și împărțire, fără utilizarea altor operații matematice.

   • Dacă nu doriți să faceți singuri calcule, puteți utiliza calculatorul online de înălțime a copacilor introducând valorile măsurate în el.

2. Măsurați-vă înălțimea. Stai drept și folosește o bandă de măsurare sau o riglă pentru a-ți determina înălțimea. Trebuie să purtați aceiași pantofi pe care îi veți folosi pentru a măsura înălțimea copacului. Pentru această metodă, veți avea nevoie de o bucată de hârtie - notați pe ea înălțimea măsurată pentru a nu uita valoarea exactă.

   • Înregistrați înălțimea într-o singură unitate de măsură, cum ar fi centimetri, mai degrabă decât o combinație de metri și centimetri (picioare și inci). Dacă nu sunteți sigur cum să convertiți corect totul într-o unitate de măsură, utilizați lungimea unei benzi de măsurare sau a unei rigle de metru (1 metru sau 3 picioare) ca o astfel de unitate. În acest caz, vei opera înălțimea riglei și lungimea umbrei pe care o aruncă pe pământ.
   • Dacă sunteți într-un scaun cu rotile sau nu puteți sta drept din orice alt motiv, măsurați-vă înălțimea în orice poziție în care vă simțiți confortabil atunci când determinați înălțimea copacului.

3. Stați pe o zonă plată, însorită, lângă un copac. Pentru acuratețea măsurătorilor, încercați să găsiți un loc în care umbra voastră va cădea pe o suprafață plană a pământului. Cel mai bine este să utilizați această metodă într-o zi însorită și senină. În zilele înnorate, va fi dificil de măsurat lungimea exactă a umbrelor.

   Stabilește lungimea umbrei tale. Folosind o bandă de măsurare sau o riglă, măsurați distanța de la călcâie până la vârful umbrei pe care o aruncați. Dacă nu aveți un ajutor, puteți marca capătul umbrei stând nemișcat și aruncând o pietricică în ea. Și mai bine, pune o pietricică pe pământ și îndepărtează-te de ea, astfel încât capătul umbrei tale să coincidă cu ea, apoi măsoară distanța de la acest loc până la pietricică.

   • Înregistrați toate măsurătorile. Pentru a nu confunda numerele, însoțiți fiecare dintre ele cu o scurtă explicație.

4. Măsurați lungimea umbrei aruncate de copac. Folosind o bandă de măsurare, determinați distanța de la baza copacului până la vârful umbrei acestuia. Cel mai bine este dacă copacul crește pe o zonă plată; rezultatele vor fi mai puțin precise dacă arborele este situat pe un deal. Măsurați umbra copacului de îndată ce determinați lungimea propriei umbre, deoarece lungimea umbrelor se modifică în timp din cauza poziției Soarelui.

   • Dacă umbra unui copac cade pe o bucată de pământ în pantă, este posibil să puteți alege un alt moment al zilei când umbra este mai scurtă sau direcția acesteia se schimbă.

5. Adăugați 1/2 din lățimea copacului la lungimea umbrei copacului. Majoritatea copacilor cresc vertical, caz în care vârful copacului se află în mijlocul trunchiului său. Prin urmare, atunci când se determină lungimea totală a umbrei, la distanța măsurată trebuie adăugată 1/2 din diametrul trunchiului copacului. Acest lucru se datorează faptului că umbra din partea superioară a trunchiului este neclară și practic invizibilă pe pământ.

   • Măsurați lățimea trunchiului copacului cu o riglă lungă sau o bandă de măsură, apoi împărțiți-l la 2 pentru a obține 1/2 din lățime. Dacă întâmpinați dificultăți în măsurarea lățimii trunchiului, trageți un pătrat strâns în jurul bazei trunchiului și măsurați latura acelui pătrat.

6. Pe baza măsurătorilor dvs., calculați înălțimea copacului. Anterior, ai măsurat trei lucruri: înălțimea ta, lungimea umbrei tale și lungimea umbrei aruncate de copac (inclusiv 1/2 din lățimea trunchiului). Lungimea umbrei unui obiect este proporțională cu înălțimea acestuia. Cu alte cuvinte, (lungimea umbrei tale) împărțită la (înălțimea ta) este egală cu (lungimea umbrei copacului) împărțită la (înălțimea copacului). Folosind această ecuație, puteți găsi înălțimea copacului:

   • Înmulțiți lungimea umbrei copacului cu înălțimea dvs. Să presupunem că ai 1,5 metri (5 picioare) înălțime și copacul aruncă o umbră de 30,48 metri (100 picioare) lungime. Înmulțind aceste valori, obținem: 1,5 x 30,48 = 45,72 metri (sau 5 x 100 = 500 picioare).
   • Împărțiți valoarea rezultată la lungimea propriei umbre. În exemplul de mai sus, dacă umbra ta este de 2,4 metri (8 picioare), obținem: 45,72 / 2,4 = 19,05 metri (sau 500 / 8 = 62,5 picioare).
   • Dacă întâmpinați dificultăți cu calculele, utilizați calculatorul online pentru înălțimea copacului.

Folosind un creion (este nevoie de asistent)

1. Această metodă poate fi folosită ca alternativă la cea anterioară (comparație în umbră). Deși prezenta metodă este mai puțin precisă, ea poate fi utilizată atunci când nu este posibil să se găsească înălțimea unui copac prin compararea lungimii umbrei, cum ar fi într-o zi cu nori. În plus, dacă ai o bandă de măsurat, te poți descurca fără calcule matematice. În caz contrar, dacă nu găsești o ruletă, vor fi necesare niște calcule simple.

   Stați suficient de departe de copac, astfel încât să puteți vedea întregul copac, de la bază până în vârf, fără să vă înclinați sau să ridicați capul. Pentru a fi mai precis, picioarele ar trebui să fie la nivel cu baza copacului, nu deasupra sau dedesubtul acestuia. Stai astfel încât nimic să nu blocheze sau să blocheze copacul de la tine.

   Ia un creion în mână și ține-l în fața ta.În loc de creion, puteți folosi un alt obiect mic, drept, cum ar fi un băț sau o riglă. Luând creionul în mână, îndreptați-l astfel încât creionul să fie direct în fața dvs. (între dvs. și copac).

   Închideți un ochi și mișcați creionul până când vârful este aliniat cu vârful copacului. În acest caz, este mai bine să păstrați creionul ascuțit. Este necesar ca marginea superioară a creionului să ascundă vârful copacului de la tine în timp ce te uiți la copac „prin” creion.

   Treceți degetul mare de-a lungul creionului până când vârful degetului este aliniat cu baza copacului.Ținând creionul astfel încât capătul său superior să fie aliniat cu vârful copacului (vezi pasul 3), mișcați degetul mare de-a lungul creionului până când puteți vedea baza copacului ieșind din pământ (ca înainte, în timp ce vă uitați prin creionul cu un ochi).pe un copac). Acum creionul „acoperă” toată înălțimea copacului, de la bază până la vârf.

   Rotiți mâna astfel încât creionul să fie orizontal (de-a lungul solului).În timp ce faci asta, ține brațul întins în fața ta și asigură-te că degetul mare este în continuare îndreptat către baza copacului.

   Roagă-ți asistentul să stea în picioare, astfel încât să-l poți vedea „pe” vârful creionului. Adică, prietenul tău ar trebui să stea în așa fel încât picioarele lui să „coincide” cu vârful creionului. În acest caz, asistentul ar trebui să fie situat la aceeași distanță de tine ca și copac, nici mai aproape și nici mai departe. Tu și asistentul tău veți fi la o anumită distanță (în funcție de înălțimea copacului), astfel încât să puteți comunica cu el prin gesturi (folosind mâna a doua, care nu are creion), arătând unde să mergeți (mai departe sau mai aproape, dreapta sau stânga).

   Dacă aveți o bandă de măsurare cu dvs., măsurați distanța dintre asistent și copac. Cereți unui prieten să rămână acolo unde se află sau marcați locul cu o creangă sau pietricele. Apoi măsurați distanța de la acest loc până la baza copacului cu o bandă de măsurare. Această distanță va fi egală cu înălțimea copacului.

   Dacă nu aveți o bandă de măsurare la îndemână, marcați cu un creion înălțimea ajutorului și înălțimea copacului. Pune o zgârietură sau alt semn pe creion în locul în care se afla degetul mare, fixând astfel înălțimea copacului din punctul tău de vedere. Apoi, la fel ca înainte cu copacul, mutați creionul astfel încât să vă ascundă parțial ajutorul, aliniind vârful creionului cu capul ajutorului și degetul mare sprijinit de creion cu picioarele sale. Marcați din nou poziția degetului mare pe creion.

   Calculați înălțimea copacului găsind banda de măsurare. Pentru a face acest lucru, va trebui să măsurați distanța dintre vârful creionului și semnele făcute pe acesta, precum și înălțimea asistentului dvs.; acest lucru se poate face acasă fără a reveni la copac. Scalați liniile de pe creion pentru a se potrivi cu înălțimea ajutorului. De exemplu, dacă semnul de înălțime al prietenului tău este la 5 centimetri (2 inchi) de vârful creionului, iar marca de înălțime a copacului este de 17,5 centimetri (7 inchi), atunci copacul este de 3,5 ori mai înalt decât ajutorul tău, deoarece 17,5 cm / 5 cm = 3,5 (7 inchi / 2 inchi = 3,5). Să presupunem că prietenul tău are 180 de centimetri (6 picioare), apoi înălțimea copacului este de 180 cm x 3,5 = 630 cm (6 x 3,5 = 21 de picioare).

   • Notă: Dacă ai o bandă de măsurat la tine când ești lângă un copac, nu este nevoie să faci niciun calcul. Citiți cu atenție pasul „dacă aveți o bandă de măsurare” de mai sus.

Folosind un clinometru sau teodolit

1. Această metodă vă permite să obțineți rezultate mai precise. Deși metodele de mai sus sunt destul de fiabile, cu calcule puțin mai avansate și instrumente speciale, puteți obține rezultate mai precise. Acest lucru nu este atât de dificil pe cât pare la prima vedere: tot ce aveți nevoie este un calculator cu funcție tangentă, precum și un raportor simplu din plastic, un pai și un fir cu care puteți face singur un clinometru. Clinometrul, sau inclinometrul, vă permite să măsurați panta obiectelor și, în cazul nostru, unghiul dintre dvs. și vârful copacului. În acest scop, se folosește un instrument mai complex și mai precis, numit teodolit, al cărui design include un telescop sau un laser.

   • În metoda „Folosirea unei foi de hârtie”, un triunghi de hârtie acționează ca un clinometru. Această metodă, pe lângă o mai mare precizie, vă permite să determinați înălțimea unui copac de la orice distanță, în loc să vă apropiați sau să vă îndepărtați de copac, realizând alinierea foii de hârtie cu copacul.

2. Măsurați distanța până la punctul de observare. Stai cu spatele la copac și îndepărtează-te de el într-un loc care este la același nivel cu baza lui, de unde vârful copacului este clar vizibil. În același timp, mergeți de-a lungul unei linii drepte, măsurând distanța de la copac cu o bandă de măsură. Distanța de la copac poate fi arbitrară, dar pentru această metodă este mai bine dacă este de 1-1,5 ori înălțimea copacului.

   Determinați unghiul dintre sol și o linie imaginară care vă leagă de vârful copacului. Privind vârful copacului, utilizați un clinometru sau teodolit pentru a măsura „unghiul de cotă” dintre copac și sol. Unghiul de elevație este unghiul dintre planul orizontal al pământului și linia privirii tale îndreptată către un obiect înalt (în cazul nostru, vârful unui copac), în timp ce te afli în vârful acestui unghi.

   Aflați tangenta unghiului de elevație. Puteți face acest lucru cu un calculator sau un tabel de funcții trigonometrice. Modul în care este calculată tangenta depinde de calculatorul specific; la majoritatea calculatoarelor, acest lucru se face folosind tasta „tg” (sau „tan”) - apăsați-o, apoi introduceți valoarea unghiului și apăsați tasta „egals” (=). Să presupunem că unghiul de elevație este de 60 de grade: apăsați tasta „tg” (“tan”), apoi introduceți „60” și apăsați semnul egal.

3. Înmulțiți distanța de la dvs. la copac cu tangenta unghiului de elevație. Amintiți-vă că ați măsurat distanța dintre dvs. și copac chiar la începutul acestei metode. Înmulțiți această distanță cu tangenta calculată. Deoarece vârful unghiului de elevație era la nivelul ochilor dvs., rezultatul va fi cât de departe se ridică copacul deasupra nivelului respectiv.

   • Din secțiunea de mai sus, care oferă definiția tangentei, veți înțelege principiul acestei metode. După cum sa menționat, tangentă = (înălțimea copacului) / (distanța până la copac). Înmulțind ambele părți ale acestei ecuații cu (distanța până la copac), obținem (tangentă) x (distanța până la copac) = (înălțimea copacului)!

Instruire

Setați altimetrul în modul de pornire. Primul lucru pe care trebuie să-l faceți este să setați presiunea barometrică. Citirea inițială a presiunii care poate fi cu o probabilitate de 99% la momentul în care se face măsurarea. Ca (în funcție de condițiile meteorologice), această valoare variază de la 950 la 1050 milibari.

Calibrați senzorul înainte de a efectua o măsurătoare. Pentru a face acest lucru, ar trebui să acordați atenție butonului cu săgeata îndreptată în sus. Acest lucru vă va ajuta să determinați cu exactitate datele de care aveți nevoie. Folosirea prompturilor atunci când porniți meniul principal al dispozitivului vă va ajuta să efectuați toate măsurătorile și calculele cu precizie și rapiditate.

Măsurați parametrii inițiali pentru a determina înălțimea. Când țineți apăsat butonul Set, care se află în toate altimetrele moderne, veți intra automat în modul setări. Altimetrul vă va arăta temperatura aerului și presiunea curentă calculată la altitudine. În acest caz, trebuie să o reduceți la normal deasupra nivelului mării. Pentru a face acest lucru, utilizați butonul săgeată și Setați, care va putea ajusta valoarea de care aveți nevoie. După aceea, există două opțiuni pentru calcularea înălțimii deasupra nivelului mării. Prima este schimbarea incrementală, care se realizează manual prin apăsarea butoanelor sau în modul automat.

Accesați meniul principal. După salvarea setărilor efectuate, treceți la modul meniu principal. Afișajul va afișa următoarele date - altitudinea și presiunea atmosferică actuală. Precizia altimetrelor moderne este mai mare de 1 metru.

Notă

Aveți grijă când calibrați senzorul. Ar trebui să fie efectuat de câte ori veți face măsurători de altitudine deasupra nivelului mării. O astfel de nevoie de reglare constantă se datorează faptului că abaterile de presiune pe zi pot ajunge la 5 milibari, iar o astfel de eroare poate provoca o diferență de rezultate de până la câteva zeci de metri.

Sfaturi utile

Când utilizați un altimetru, puteți alege unitatea de altitudine care funcționează cel mai bine pentru dvs. Pot fi picioare, metri etc. (în funcție de modelul instrumentului). Utilizați butonul săgeată pentru a selecta unitatea de măsură. Dacă trebuie să salvați datele obținute după măsurători, utilizați modul de salvare - apăsați butonul săgeată și Setați. Altimetrul poate funcționa în modul automat și poate înregistra modificările datelor cu un interval de 10 secunde.

Când mergi la munte, ia cu tine un altimetru (altimetru), care îți va permite să fii mereu informat despre înălțimea locației tale. Este important să știi acest lucru nu numai pentru orientare, ci și pentru controlul condiției tale fizice.

Vei avea nevoie

• - altimetru mecanic sau electronic.

Instruire

Utilizați un altimetru pentru a determina munții din jur. Instrumentul mecanic se bazează pe principiul simplu al presiunii atmosferice în funcție de altitudine. Presiunea scade odată cu creșterea înălțimii, arcul din dispozitiv se desfășoară și săgeata se ridică cu o precizie de 1 m, în funcție de numărul de diviziuni de pe cadran. Acum există altimetre electronice.

Produceți înălțimi cu un instrument mecanic. Setați săgeata la 0 înainte de începerea ascensiunii, instrumentul vă va spune înălțimea în metri pe care ați urcat. Vă rugăm să rețineți că condițiile meteorologice afectează foarte mult citirile dispozitivului. Dacă în timpul pentru presiunea atmosferică se modifică brusc, este necesar să se reconfigureze.

„Un barometru este un instrument folosit pentru a măsura înălțimea turnurilor la sfârșitul secolului al XX-lea.”
(Enciclopedia Mondială, 2495)
Sir Ernest Rutherford, președintele Academiei Regale și laureat al Premiului Nobel pentru Fizică, a spus următoarea poveste, care este un exemplu grozav al faptului că nu este întotdeauna ușor să dai un singur răspuns corect la o întrebare.
Cu ceva timp în urmă, un coleg m-a contactat pentru ajutor. Era pe cale să dea cea mai mică notă la fizică unuia dintre elevii săi, în timp ce acest elev pretindea că merită cea mai mare notă. Atât instructorul, cât și studentul au fost de acord să se bazeze pe judecata unui terț, un arbitru neinteresat; alegerea a căzut asupra mea.
Întrebarea de la examen a fost: „Explicați cum să măsurați înălțimea unei clădiri cu un barometru”. Răspunsul elevului a fost: „Trebuie să urcați cu un barometru pe acoperișul unei clădiri, să coborâți barometrul pe o frânghie lungă, apoi să îl trageți înapoi și să măsurați lungimea frânghiei, ceea ce va arăta înălțimea exactă a frânghiei. clădire.”
Cazul a fost într-adevăr dificil, deoarece răspunsul a fost absolut complet și corect! Pe de altă parte, examenul a fost la fizică, iar răspunsul a avut prea puțin de-a face cu aplicarea cunoștințelor în acest domeniu.
I-am sugerat elevului să încerce să răspundă din nou. După ce i-am acordat șase minute să se pregătească, l-am avertizat că răspunsul trebuie să demonstreze cunoașterea legilor fizice. După cinci minute, încă nu scrisese nimic pe foaia de examen. L-am întrebat dacă a renunțat, dar a declarat că are mai multe soluții la problemă și pur și simplu le alege pe cele mai bune.
Intrigat, l-am rugat pe tanar sa inceapa sa raspunda fara sa astept sa expire timpul alocat. Noul răspuns la întrebare a fost: „Urci cu barometrul pe acoperiș și aruncă-l jos, măsurând timpul căderii. Apoi, folosind formula L = (a*t^2)/2, calculați înălțimea clădirii.”
Aici l-am întrebat pe colegul meu, profesorul, dacă este mulțumit de acest răspuns. În cele din urmă a cedat, recunoscând răspunsul ca fiind satisfăcător. Totuși, studentul a menționat că știe mai multe răspunsuri, iar eu l-am rugat să ni le dezvăluie.
„Există mai multe moduri de a măsura înălțimea unei clădiri cu un barometru”, a început studentul. „De exemplu, poți să ieși afară într-o zi însorită și să măsori înălțimea unui barometru și umbra acestuia și să măsori lungimea umbrei unei clădiri. Apoi, rezolvând o proporție simplă, determinați înălțimea clădirii în sine.
— Nu-i rău, am spus. — Există și alte căi?
"Da. Există o modalitate foarte simplă, care sunt sigur că vă va plăcea. Ridiți barometrul și urcați pe scări, așezând barometrul de perete și făcând semne. Numărând numărul acestor semne și înmulțindu-l cu dimensiunea barometrului, obțineți înălțimea clădirii. O metodă destul de evidentă.
„Dacă vrei un mod mai complicat”, a continuat el, „atunci lega o sfoară de barometru și, balansând-o ca pe un pendul, determină gradul de gravitație la baza clădirii și pe acoperișul acesteia. Din diferența dintre aceste valori, în principiu, puteți calcula înălțimea clădirii. În același caz, legând un șnur de barometru, poți urca cu pendulul pe acoperiș și, balansând-o, poți calcula înălțimea clădirii din perioada de precesiune.
„În sfârșit”, a conchis el, „dintre multe alte moduri de a rezolva problema, poate cea mai bună este aceasta: luați barometrul cu dumneavoastră, găsiți-l pe directorul clădirii și spuneți-i: „Domnule manager, am un barometru minunat. Este al tău dacă îmi spui înălțimea acestei clădiri.”
Apoi l-am întrebat pe student - oare chiar nu cunoștea soluția general acceptată la această problemă. A recunoscut că știe, dar a spus că s-a săturat de școală și facultate, unde profesorii își impun elevilor modul lor de a gândi.
Acest student a fost Niels Bohr (1885–1962), un fizician danez care a câștigat Premiul Nobel în 1922.
Iată posibilele soluții la această problemă propuse de el:
1. Măsurați timpul în care barometrul cade din vârful turnului. Înălțimea turnului este calculată în mod unic în termeni de timp și accelerație de cădere liberă. Această soluție este cea mai tradițională și, prin urmare, cea mai puțin interesantă.
2. Cu ajutorul unui barometru, care se află la același nivel cu baza turnului, lăsați o rază de soare în ochiul unui observator situat în vârful acestuia. Înălțimea turnului se calculează pe baza unghiului de elevație al soarelui deasupra orizontului, unghiului barometrului și distanței de la barometru la turn.
3. Măsurați timpul de plutire al barometrului din partea de jos a turnului umplut cu apă. Măsurați viteza de ascensiune a barometrului în cea mai apropiată piscină sau găleată. Dacă barometrul este mai greu decât apa, legați un balon de el.
4. Pune barometrul pe turn. Măsurați cantitatea de deformare prin compresie a turnului. Înălțimea turnului este găsită prin legea lui Hooke.
5. Turnați o grămadă de barometre de aceeași înălțime ca și turnul. Înălțimea turnului este calculată din diametrul bazei grămezii și coeficientul de scurgere al barometrelor, care poate fi calculat, de exemplu, folosind o grămadă mai mică.
6. Atașați barometrul în vârful turnului. Trimite pe cineva la etaj să ia o citire de la barometru. Înălțimea turnului se calculează pe baza vitezei de mișcare a persoanei trimise și a timpului absenței acesteia.
7. Frecați lâna pe vârf și la baza turnului cu un barometru. Măsurați forța de repulsie reciprocă a superioare și inferioare. Acesta va fi invers proporțional cu înălțimea turnului.
8. Aduceți turnul și barometrul în spațiul cosmic. Instalați-le nemișcate unul față de celălalt la o distanță fixă. Măsurați timpul în care barometrul cade pe turn. Înălțimea turnului se găsește în funcție de masa barometrului, timpul de cădere, diametrul și densitatea turnului.
9. Pune turnul la pământ. Rotiți barometrul de sus în jos, numărând numărul de rotații. (O metodă care a devenit populară în Rusia sub numele de cod „numit după 38 de papagali”).
10. Îngropați turnul în pământ. Scoateți turnul. Umpleți gaura rezultată cu barometre. Cunoscând diametrul turnului și numărul de barometre pe unitatea de volum, calculați înălțimea turnului.
11. Măsurați greutatea barometrului la suprafața și la fundul gropii obținute în experimentul anterior. Diferența de valori va determina în mod unic înălțimea turnului.
12. Înclinați turnul. Legați o frânghie lungă de barometru și coborâți-o la pământ. Calculați înălțimea turnului de la distanța de la care barometrul atinge pământul până la turn și unghiul dintre turn și frânghie.
13. Puneți turnul pe barometru, măsurați deformația barometrului. Pentru a calcula înălțimea turnului, trebuie să cunoașteți și masa și diametrul acestuia.
14. Luați un atom din barometru. Pune-l deasupra turnului. Măsurați probabilitatea de a găsi electronii unui atom dat la poalele turnului. Acesta va determina fără ambiguitate înălțimea turnului.
15. Vinde barometrul pe piata. Cu încasările, cumpărați o sticlă de whisky, cu care puteți afla de la arhitect înălțimea turnului.
16. Încălzește aerul din turn la o anumită temperatură, după ce l-a sigilat în prealabil. Faceți o gaură în turn, lângă care să fixați barometrul pe arc. Desenați un grafic al tensiunii arcului în funcție de timp. Integrați graficul și, cunoscând diametrul găurii, găsiți cantitatea de aer eliberată din turn din cauza expansiunii termice. Această valoare va fi direct proporțională cu volumul turnului. Cunoscând volumul și diametrul turnului, găsim pur și simplu înălțimea acestuia.
17. Folosiți un barometru pentru a măsura înălțimea unei jumătate din turn. Calculați înălțimea turnului înmulțind valoarea rezultată cu 2.
18. Legați o frânghie de la barometru. Utilizați designul rezultat în locul pendulului. Perioada de oscilație a acestui pendul va determina în mod unic înălțimea turnului.
19. Pompați aerul din turn. Încărcați-l acolo din nou într-o sumă strict fixă. Măsurați presiunea (!) în interiorul turnului cu un barometru. Acesta va fi invers proporțional cu volumul turnului. Și am găsit deja înălțimea după volum.
20. Conectați turnul și barometrul într-un circuit electric, mai întâi în serie și apoi în paralel. Cunoscând tensiunea, rezistența barometrului, rezistivitatea turnului și după măsurarea curentului în ambele cazuri, calculați înălțimea turnului.
21. Pune turnul pe două suporturi. Atârnă un barometru în mijloc. Înălțimea (sau, în acest caz, lungimea) turnului este determinată de cantitatea de îndoire cauzată de greutatea barometrului.
22. Echilibrați turnul și barometrul pe pârghie. Cunoscând densitatea și diametrul turnului, brațele pârghiei și masa barometrului, calculați înălțimea turnului.
23. Măsurați diferența dintre energiile potențiale ale barometrului din vârf și de la baza turnului. Acesta va fi direct proporțional cu înălțimea turnului.
24. Plantați un copac în interiorul turnului. Îndepărtați părțile inutile din corpul barometrului și utilizați vasul rezultat pentru a uda copacul. Când copacul crește până în vârful turnului, tăiați-l și ardeți-l. Determinați înălțimea turnului după cantitatea de energie eliberată.
25. Plasați barometrul într-un punct arbitrar din spațiu. Măsurați distanța dintre barometru și vârf și dintre barometru și baza turnului, precum și unghiul dintre direcția de la barometru spre sus și jos. Calculați înălțimea turnului folosind legea cosinusului.
----
Bohr, Niels Henrik David. Citate (din Wikiquote)
* Teoria ta este nebună, dar nu suficient de nebună pentru a fi adevărată.
(I-a spus lui Wolfgang Pauli despre spinul electronilor.)
* Dacă teoria cuantică nu te-a șocat, nu ai înțeles-o încă.
* Fiecare propoziție rostită de mine ar trebui să fie considerată nu ca o afirmație, ci ca o întrebare.
* Ce minunat că ne confruntăm cu un paradox. Acum avem speranta de promovare!
* Nu te exprima niciodată mai clar decât poți crede.
* Nimic nu există până nu este măsurat.
* Nu, dar mi s-a spus că funcționează chiar dacă nu crezi.
(Când este întrebat dacă crede cu adevărat că o potcoavă deasupra ușii lui aduce noroc.)
* Inversul unei afirmații adevărate este o afirmație falsă. Cu toate acestea, opusul unui mare adevăr poate fi un alt mare adevăr.
* Este foarte dificil să faci o prognoză precisă, mai ales despre viitor.
* Adevărul este completat de claritate.
* Nu-i mai spune lui Dumnezeu ce să facă.
(Un răspuns la celebra zicală a lui Einstein: „Dumnezeu nu joacă zaruri.” Când citează, se adaugă uneori: „... cu oasele lui”)
* Un expert este o persoană care a făcut toate greșelile posibile într-un domeniu îngust.
* Limba noastră îmi amintește de această spălat vase. Avem apă murdară și prosoape murdare și totuși dorim ca farfuriile și paharele noastre să fie curate. La fel este și cu limbajul. Lucrăm cu concepte obscure, operăm cu o logică ale cărei limite sunt necunoscute și, cu toate acestea, vrem totuși să aducem o oarecare claritate înțelegerii noastre despre natură.

Altimetru(în prima jumătate a secolului XX - altimetru, din lat. altus - „înalt”, în engleza modernă și altimetru) - un dispozitiv care indică altitudinea de zbor. În prezent, definiția cea mai des folosită altimetru. În aviație, sunt folosite pentru barometricăși inginerie radio(in caz contrar radioaltimetru) modalități de determinare a înălțimii.

Radioaltimetrele moderne folosesc metode de măsurare a altitudinii cu frecvență (radio altimetre de joasă altitudine) și puls (radio altimetre de mare altitudine). Ele arată altitudinea reală de zbor, ceea ce este avantajul lor față de altimetrele barometrice, deoarece altitudinea barometrică, de regulă, diferă de cea adevărată.

Un altimetru barometric este un barometru obișnuit cu o scară de altitudine în loc de o scară de presiune. Un astfel de altimetru determină indirect altitudinea de zbor a aeronavei prin măsurarea presiunii atmosferice, care se modifică odată cu altitudinea conform unei anumite legi. Metoda barometrică de măsurare a altitudinii este asociată cu o serie de erori, care, dacă nu sunt luate în considerare, duc la erori semnificative în determinarea înălțimii. În ciuda acestui fapt, altimetrele barometrice sunt utilizate pe scară largă în aviație datorită simplității și ușurinței lor de utilizare. Altimetrele barometrice au erori instrumentale, aerodinamice și metodologice.

• Erorile de altimetru instrumental apar din cauza imperfecțiunii în fabricarea instrumentului și a inexactității în reglarea acestuia. Cauzele erorilor instrumentale sunt imperfecțiunea în fabricarea mecanismelor altimetrului, inexactitatea și inconstanța ajustărilor, uzura pieselor, modificările proprietăților elastice ale cutiei aneroide, jocul etc. Fiecare altimetru are propriile erori instrumentale. Se determină prin verificarea altimetrului la instalația de comandă, introduse într-un tabel special și luate în considerare în zbor.
• Erorile aerodinamice rezultă din măsurători inexacte ale altimetrului presiunii atmosferice la altitudinea de zbor din cauza distorsiunii fluxului de aer din jurul aeronavei, în special atunci când zboară la viteze mari. Mărimea acestor erori depinde de viteza și altitudinea zborului, de tipul de receptor care percepe presiunea atmosferică și de locația acestuia. De exemplu, la o altitudine de 5000 m, o eroare la măsurarea presiunii de 1 mm Hg. Artă. dă o eroare de altitudine de 20 m, iar la o altitudine de 11.000 m aceeași eroare de măsurare a presiunii determină o eroare de măsurare a altitudinii de aproximativ 40 m. Erorile aerodinamice se determină în timpul testelor de zbor ale aeronavei și se înscriu în tabelul de corecție. Pentru a simplifica contabilizarea corecțiilor instrumentale și aerodinamice, este alcătuit un tabel cu citirile altimetrului, ținând cont de corecțiile totale, care este plasat în cabina aeronavei.
• Erorile metodologice apar din cauza discrepanței dintre starea reală a atmosferei și datele calculate care stau la baza calculării scării altimetrice. Scara altimetrică este calculată pentru condițiile atmosferei standard (ISA) la nivelul mării: presiunea aerului P0 = 760 mm Hg. Art., temperatura t0 = + 15° С, temperatura gradient vertical trp = 6,5° la 1000 m altitudine. Utilizarea unei atmosfere standard presupune că o altitudine dată corespunde unei presiuni bine definite. Dar din moment ce in fiecare zbor conditiile atmosferice reale nu coincid cu cele calculate, altimetrul arata inaltimea cu erori. Altimetrul barometric este de asemenea supus erorilor din cauza faptului că nu ține cont de modificările reliefului topografic al terenului pe care zboară aeronava. Erorile metodologice ale altimetrului barometric sunt împărțite în trei grupe:
  • Erori de la modificări ale presiunii atmosferice în apropierea solului. În zbor, altimetrul barometric măsoară altitudinea în raport cu nivelul de presiune setat pe scara de presiune a altimetrului. Nu ține cont de schimbările de presiune de-a lungul traseului. De obicei, presiunea atmosferică în diferite puncte de pe suprafața pământului în același moment nu este aceeași. Înainte de plecare, acele altimetrului sunt setate la zero, iar scara de presiune altimetrului va fi setată la presiunea aerodromului de plecare. Dacă un pilot pe o rută pe teren plat menține o altitudine dată indicată, atunci altitudinea reală va varia în funcție de distribuția presiunii atmosferice în apropierea solului. Odată cu o scădere a presiunii atmosferice de-a lungul traseului, altitudinea reală va scădea, cu o creștere a presiunii va crește. Modificarea altitudinii adevărate se datorează modificării presiunii la sol asupra zonei de zbor în raport cu presiunea stabilită pe altimetru. Modificarea presiunii atmosferice cu înălțimea se caracterizează printr-o treaptă barometrică - înălțimea corespunzătoare unei modificări a presiunii cu 1 mm Hg. Artă. Treapta barometrică este diferită la diferite altitudini. Pe măsură ce altitudinea crește, treapta barometrică crește. În practică, treapta barometrică pentru altitudini joase este luată egală cu 11m. Prin urmare, pentru fiecare milimetru de schimbare a presiunii în apropierea solului, există o înălțime corespunzătoare de 11,1 m.
  • Erori de la modificarea temperaturii aerului. Apare din cauza abaterii temperaturii din apropierea pământului de la temperatura atmosferei standard. Când temperatura din apropierea solului scade sub 15°C, altimetrul va afișa o valoare subestimată a altitudinii și invers. Eroarea de temperatură poate atinge o valoare egală cu 8-12% din înălțimea măsurată. Se ia în considerare eroarea de temperatură