Πώς μπορείτε να μετρήσετε το ύψος ενός ψηλού πύργου;
1. Αποκτήστε ένα βαρόμετρο: Ένα βαρόμετρο είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης. Αποτελείται από ένα γυάλινο σωλήνα γεμάτο με υδράργυρο ή άλλο υγρό, με το ανοιχτό άκρο του σωλήνα τοποθετημένο σε ένα δοχείο του ίδιου υγρού. Το ύψος της υγρής στήλης στον σωλήνα επηρεάζεται από την ατμοσφαιρική πίεση, με υψηλότερη πίεση με αποτέλεσμα υψηλότερη στήλη υγρού.
2. Μετρήστε τη βαρομετρική πίεση στη βάση του πύργου: Χρησιμοποιήστε το βαρόμετρο για να μετρήσετε την ατμοσφαιρική πίεση στη βάση του πύργου. Καταγράψτε αυτή τη μέτρηση σε χιλιοστά υδραργύρου (MMHG) ή ίντσες υδραργύρου (INHG).
3. Μετρήστε τη βαρομετρική πίεση στην κορυφή του πύργου: Ανεβείτε στην κορυφή του πύργου και χρησιμοποιήστε το βαρόμετρο για να μετρήσετε την ατμοσφαιρική πίεση στην κορυφή. Καταγράψτε αυτή τη μέτρηση σε χιλιοστά υδραργύρου (MMHG) ή ίντσες υδραργύρου (INHG).
4. Υπολογίστε το ύψος του πύργου: Υποθέτοντας μια τυποποιημένη ατμόσφαιρα και παραμέληση άλλων παραγόντων, μπορείτε να υπολογίσετε το ύψος του πύργου χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
`` `
Ύψος πύργου (h) =(p1 - p2) * [(10.342) / (273 + t)]
`` `
όπου:
* H είναι το ύψος του πύργου σε μέτρα (m)
* Το P1 είναι η βαρομετρική πίεση στη βάση του πύργου σε χιλιοστά υδραργύρου (MMHG)
* Το P2 είναι η βαρομετρική πίεση στην κορυφή του πύργου σε χιλιοστά υδραργύρου (MMHG)
* t είναι η μέση θερμοκρασία σε βαθμούς Κελσίου (° C) κατά τη διάρκεια της μέτρησης
Θυμηθείτε ότι αυτή η μέθοδος αναλαμβάνει τυπικές ατμοσφαιρικές συνθήκες και μπορεί να μην παρέχει ακριβή αποτελέσματα σε όλες τις καταστάσεις.
χρησιμοποιώντας μια τριγωνομετρική μέθοδο:
1. Επιλέξτε ένα μακρινό σημείο παρατήρησης: Επιλέξτε μια θέση που είναι μια σημαντική απόσταση μακριά από τον πύργο (ιδανικά αρκετές εκατοντάδες μέτρα) με μια σαφή οπτική επαφή στην κορυφή.
2. Ρυθμίστε ένα τρίποδο και τοποθετήστε ένα θεοδολίτη: Τοποθετήστε ένα τρίποδο στο σημείο παρατήρησης και τοποθετήστε το θεοδολίτη (ή τη διαμετακόμιση ενός επιθεωρητή) σε αυτό. Ένας θεοδολίτης είναι ένα όργανο ακριβείας που επιτρέπει ακριβείς μετρήσεις γωνίας.
3. Μετρήστε τη γωνία από την οριζόντια στην κορυφή του πύργου: Τοποθετήστε τον θεοδολίτη προς την κορυφή του πύργου και μετρήστε τη γωνία (θ) μεταξύ της οριζόντιας οπτικής επαφής και της οπτικής επαφής στην κορυφή του πύργου. Καταγράψτε αυτή τη γωνία σε βαθμούς, λεπτά και δευτερόλεπτα.
4. Μετρήστε την απόσταση από το σημείο παρατήρησης στη βάση του πύργου: Χρησιμοποιήστε μια ταινία μέτρησης ή ένα φυλλάδιο λέιζερ για να μετρήσετε την οριζόντια απόσταση (D) μεταξύ του σημείου παρατήρησης και της βάσης του πύργου. Αυτή η απόσταση πρέπει να μετρηθεί με ακρίβεια.
5. Υπολογίστε το ύψος του πύργου: Χρησιμοποιήστε την τριγωνομετρία (συγκεκριμένα, την εφαπτόμενη συνάρτηση) για να υπολογίσετε το ύψος του πύργου (h) χρησιμοποιώντας τη μετρούμενη γωνία (θ) και τη μετρούμενη απόσταση (D):
`` `
Ύψος πύργου (h) =d * tan (θ)
`` `
όπου:
* H είναι το ύψος του πύργου σε μέτρα (m)
* D είναι η απόσταση από το σημείο παρατήρησης στη βάση του πύργου σε μέτρα (m)
* θ είναι η μετρούμενη γωνία μεταξύ της οριζόντιας και της οπτικής επαφής στην κορυφή του πύργου σε βαθμούς
Αυτή η μέθοδος είναι πιο ακριβής εάν έχετε μια σαφή, ανεμπόδιστη οπτική γωνία από το σημείο παρατήρησης στην κορυφή του πύργου.
