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Goniómetro

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by

Benjamín Martínez

on 28 April 2016

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Transcript of Goniómetro

Goniómetro
Principios de funcionamiento
Elementos del goniómetro
Precisión y aplicación. Ventajas frente a otros aparatos
Definición
Es un instrumento de medición de ángulos (agudos 90º>, llanos 180º o obtusos >180º) con forma de semicírculo o círculo graduado (de grado en grado), en 180º o 360º, utilizado para medir o construir ángulos. Este instrumento permite medir ángulos entre dos objetos y utilizando nuestros conocimientos de trigonometría nos permite calcular la distancia.
El goniómetro es un instrumento que se utiliza para medir o construir ángulos:

- Hasta 180º (semicírculo)
- Hasta 360º(círculo graduado)

Puede estar hecho de distintos materiales (acero, aluminio...).


- El fundamento de todo goniómetro es el siguiente: si desde un punto C en la vertical de un punto c, señalado en el terreno, se dirigen visuales a dos puntos A y B.

- El ángulo acimutal que interesa en topografía no es el ACB, sino el de su proyección sobre un plano horizontal, o sea, el rectilíneo del diedro formado por los dos planos que contengan a la vertical Cc y pasen, respectivamente, por A y por B.

- El ángulo vertical que ha de medirse es el que forman con la horizontal la vertical de las visuales CA y CB.

PLOMADA ÓPTICA
Antiguamente se utilizaba para estacionar el goniómetro la plomada física (cuerda con un peso). Hoy en día los goniómetros utilizan la plomada óptica.
Cuando se acaba el estacionamiento el centro de la señal debe quedar en coincidencia con el centro de la señal del ocular de la plomada.

PLATAFORMA NIVELANTE
Los aparatos topográficos utilizan como base para realizar su nivelación tres tornillos verticales que se denominan tornillos nivelantes y que apoyan sobre la meseta del trípode.
Partes
ANTEOJO

- Todos los goniómetros están provistos de anteojos para facilitar en su debida precisión, la colimación de los puntos que se pretende levantar.
- Consta el anteojo de dos lentes convergentes (objetivo y ocular) siendo la distancia focal del objetivo mayor que el ocular, también dispone el anteojo de una lente divergente, entre el objetivo y el ocular.
- Entre el objetivo y el ocular, el anteojo dispone del retículo que son dos lineas ortogonales, llamadas hilos, grabadas en el cristal y que se cortan en el centro.

TORNILLOS DE PRESIÓN Y COINCIDENCIA
• Tornillo de presión: permite fijar los ejes de una forma grosera.
• Tornillo de coincidencia: permite afinar la visual con pequeños movimientos hasta lograr la posición exacta.

Uso del goniómetro
El goniómetro es un instrumento para tomar medidas de ángulos, en grados y minutos.

Para tomar medidas , primeramente tendremos que apoyar la regla con el extremo que mejor se acomode al ángulo que vayamos a medir, apoyando a su vez el pequeño apoyo del goniómetro en el ángulo contiguo de éste o “perpendicularmente” por decirlo en otras palabras.

Una vez hayamos posicionado bien el instrumento habremos conseguido el ángulo que queríamos sacar.
Precisión del goniómetro
El cuadrante está graduado a la derecha y a la izquierda del cero, hasta 90 grados.
La escala está también graduada a la derecha y a la izquierda del cero, hasta 60 minutos (60’).
Cada una de las graduaciones representan 5 minutos.

Ventajas frente a otras máquinas
Reemplazó al astrolabio por tener mayor precisión, siendo durante varios siglos de gran importancia en la navegación marítima, también se utilizaba para determinar la posición mediante satélites.

El goniómetro o transportador universal es un instrumento de medición que se utiliza para medir ángulos. Con la terminología de goniómetro se está englobando los taquímetros y los teodolitos. Así pues, podemos definir como goniómetro todo aparato capaz de medir el ángulo formado por dos visuales. Dicho ángulo podrá estar situado en un plano horizontal y se denominará “ángulo azimutal”; o en un plano vertical, denominándose “ángulo cenital.


Goniómetro
- El brazo móvil puede girar teniendo como eje el centro del semicírculo
- El goniómetro universal está formado por dos reglas , una de ellas provista de un limbo graduado y la otra de un vernier circular y de un anillo dentro del cual puede girar el limbo o disco graduado de la primera regla.
- Poseen un tornillo de fijación que permite inmovilizar las reglas en una posición determinada..
- Consta de un círculo graduado de 180° o 360º, el cual lleva incorporado un dial giratorio sobre su eje de simetría, para poder medir cualquier valor angular
- El limbo está graduado en ambas direcciones y pueden medirse ángulos según convenga a la derecha o izquierda. El limbo está graduado en 360º con lecturas de 0º a 90º, 90º a 0º, 0º a 90º y de 90º a 0º.

Se utiliza para medir piezas que no posean ángulos rectos, en detrimento de diferentes tipos de escuadras (plana, de tope o biselada).
Autores
- José Camacho
- Enric Cantón
- Salvador Cecilia
- Alejandro Díaz
- Benjamín Martínez
- Juan Ortiz

Usando nuestros conocimientos de trigonometría podemos utilizar los ángulos medidos para calcular distancias.
Por el teorema del seno podemos calcular la distancia AC y BC
Goniómetro universal
Goniómetro para medidas topográficas antiguas
Goniómetro en aplicación de aparatos topográficos de la actualidad (Estación total)
SEÑALIZACIÓN
Las señales sobre las que se estaciona el goniómetro deben ser lo más estables posibles uso de cualquier tipo de clavo, uso de estacas de madera.

TRÍPODES.
Están formados por tres patas extensibles de madera o de metal ligero, que disponen en un extremo de regatones de hierro con un estribo para clavarla en el suelo.
En el otro extremo del trípode se encuentra una plataforma o meseta, donde se apoya el aparato topográfico y hay un pequeño hueco en medio para la plomada óptica y el tomillo de sujección. El hueco tiene holgura para poder poner el goniómetro sobre el punto de estación.

NIVELES.
Es el elemento que dispone el goniómetro para corregir la nivelación del la base del trípode.



ELEMENTOS ANGULARES
Una vez puesto en estación el instrumento y realizada la colimación al punto que se desea visar, es preciso realizar la lectura angular correspondiente a la puntería ejecutada.
Se dispone de dos juegos de limbos, uno vertical para las lecturas cenitales y otro horizontal para las lecturas acimutales.

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