hipsômetro - Hypsometer

Um hipsômetro é um instrumento para medir a altura ou altitude . Podem ser utilizados dois princípios diferentes: trigonometria e pressão atmosférica .

hipsômetro escala

Um hipsômetro escala simples permite que a altura de um edifício ou árvore a ser medido por mira através de uma régua para a base e topo do objecto a ser medido, quando a distância do objecto para o observador é conhecido. Hipsómetros modernos utilizam uma combinação de medidor laser e clinometro para medir distâncias a parte superior e inferior dos objectos, e o ângulo entre as linhas do observador para cada para calcular a altura.

Um exemplo de um tal hipsômetro escala é ilustrada aqui, e pode ser visto a consistir de um tubo de observação, uma escala horizontal fixa, e uma escala vertical ajustável com fio de prumo em anexo. O princípio de funcionamento de um tal hipsômetro escala é baseada na idéia de triângulos semelhantes em geometria. Primeiro a escala vertical ajustável é ajustado a uma altura adequada. Em seguida, como na etapa 1 na ilustração, uma observação é feita na parte superior do objecto cuja altura é para ser determinada, e a leitura na escala horizontal, h', gravado. Cálculo a partir desse valor, eventualmente, dar a altura h, a partir do olho-linha do observador para o topo do objecto cuja altura é para ser determinada. Do mesmo modo como no passo 2 da ilustração, uma observação é feita na base do objecto cuja altura é para ser determinada, e a leitura na escala horizontal, d', gravado. Cálculo deste valor acabará por dar a distância entre a base do objeto a olho-line do observador. Finalmente, o x distância do observador para o objeto precisa ser medido.

Olhando para a geometria envolvida no Passo 1 os resultados em esboço um: dois triângulos em ângulo recto, mostrado aqui com os pequenos ângulos iguais em amarelo. Em seguida em esboço b vemos que os dois triângulos têm ângulos iguais - cada um tem um ângulo direito, o mesmo pequeno ângulo mostrado em amarelo, eo mesmo ângulo maior mostrado em laranja. Portanto, em esboço c, vemos que a utilização do princípio de triângulos semelhantes, dado que cada triângulo tem ângulos iguais, os lados estará em proporção: x a distância ao objecto na proporção de x', a altura definida na escala vertical do hipsómetro, e h a altura do objecto acima da observadores olho-linha, na proporção de h', a leitura da escala horizontal do hipsômetro.

Dado que Tan (ângulo pequeno amarelo) = Lado de frente / lateral adjacente, por conseguinte, Tan (ângulo pequeno amarelo) = h / X = H '/ x'. Por conseguinte, h = h'x / x'.

Da mesma forma a geometria envolvida no passo 2 resulta em esboço d: dois triângulos em ângulo recto. Em seguida em esboço e vemos que os dois triângulos novamente têm ângulos iguais - cada um tem um ângulo direito, o mesmo pequeno ângulo mostrado em amarelo, eo mesmo ângulo maior mostrado em laranja. Portanto, em esboço f vemos que a utilização do princípio de triângulos semelhantes, dado que cada triângulo tem ângulos iguais, os lados estará em proporção: x a distância ao objecto na proporção de x', a altura definida na escala vertical do hipsômetro e d a profundidade do objeto abaixo do observadores olho-line na proporção d', a leitura da escala horizontal do hipsômetro.

Dado que Tan (ângulo pequeno) = Lado de frente / lateral adjacente, por conseguinte, Tan (ângulo pequeno) = d / x = d '/ x'. Portanto d = d'x / x'.

Assim, a altura total do objecto é x (d' + H ') / x'

hipsômetro pressão

Um hipsômetro pressão como mostrado no desenho (direita) emprega o princípio de que o ponto de ebulição de um líquido é diminuída por diminuição da pressão barométrica , e que a pressão barométrica varia com a altura do ponto de observação.

O instrumento é composto por um recipiente cilíndrico em que o líquido, geralmente água, é fervido, encimada por uma coluna com camisa, nas divisórias exteriores dos quais circula vapor, ao mesmo tempo em que a central um termómetro é colocado. Para deduzir a altura da estação do ponto de ebulição observada, é necessário conhecer a relação existente entre o ponto de ebulição e da pressão, e também entre a pressão e a altura da atmosfera.

Veja também

• Lista de comprimento, dispositivos de distância, ou faixa de medição

Referências

•  Este artigo incorpora o texto de uma publicação agora em domínio público :  Chisholm, Hugh, ed. (1911). " Hipsômetro ". Encyclopædia Britannica . 14 (11th ed.). Cambridge University Press. p. 209.