Utilisation d'un clinomètre pour mesurer la hauteur

Dans cet Instructable, je vais vous montrer comment utiliser un clinomètre pour mesurer la hauteur d'un grand objet (pour vous aider à construire votre propre clinomètre à partir de matériaux de classe de base, cliquez ici).

Ce dont tu auras besoin;

Clinomètre

Mètre à ruban

Papier

Stylo ou crayon

Assistant

Étape 1: Choisissez un endroit

Choisissez un endroit pour mesurer votre objet (j'ai mesuré un poteau téléphonique). Vous devez être suffisamment éloigné de votre objet pour pouvoir en voir le dessus, et vous devez être sur un terrain plat avec la base de l'objet. J'aime poser quelque chose à mes pieds une fois que j'ai choisi ma place, pour pouvoir y revenir facilement.

Étape 2: Mesurer l'angle

Voici où nous sortons notre clinomètre pratique. Regardez à travers la paille de votre clinomètre en haut du poteau lumineux (ou tout autre objet que vous mesurez). La corde lestée doit pendre librement, traversant la partie rapporteur du clinomètre. Lisez l'angle indiqué et soustrayez de 90 ° pour trouver votre angle de vision de votre œil au sommet du poteau (il peut être utile d'avoir un assistant pour lire la mesure pendant que vous regardez à travers la paille). Enregistrez vos résultats sur votre papier.

De ma place, mon clinomètre (lu par mon assistante) indiquait 55 °. En soustrayant de 90 °, cela indique que j'ai regardé à un angle de 35 ° par rapport au sommet du poteau téléphonique.

Étape 3: mesurer la distance

Une fois que vous avez votre angle de vision, utilisez votre ruban à mesurer pour trouver la distance entre l'endroit où vous vous tenez et la base de l'objet que vous mesurez (un assistant est également utile ici). Nous devons savoir à quelle distance vous êtes pour calculer avec précision la hauteur.

Mon spot était à 15, 6 mètres de la base du poteau téléphonique que j'ai mesuré.

Étape 4: Trouvez la hauteur de vos yeux

La dernière donnée dont vous avez besoin pour calculer la hauteur de votre objet est la hauteur du sol à votre œil (la hauteur de vos yeux). Demandez à votre assistant de vous aider à mesurer cela à l'aide de votre ruban à mesurer.

La hauteur de mes yeux a été enregistrée pour cet exemple à 1, 64 mètre.

Étape 5: dessinez une image

Il est temps de se déplacer à l'intérieur. En calculant la hauteur de l'objet que vous venez de mesurer, je trouve utile de commencer par dessiner une image et l'étiqueter avec toutes les informations dont je dispose.

Étape 6: modèle en triangle

L'étape suivante consiste à simplifier votre dessin pour modéliser votre système sous la forme d'un triangle rectangle. Étiquetez votre triangle avec l'angle que vous lisez sur votre clinomètre ainsi que la distance à laquelle vous vous teniez de l'objet (nous n'avons pas encore besoin de la hauteur des yeux).

Étape 7: Résoudre pour X

Nous pouvons trouver x dans ce triangle (qui représente la partie de la hauteur du niveau des yeux vers le haut) en utilisant une trigonométrie de base, en particulier le rapport tangent du triangle:

bronzage ( angle ) = x / distance

Multipliez par la distance des deux côtés et vous obtenez:

x = bronzage ( angle ) * distance

Utilisez une calculatrice pour les multiplier et obtenez une valeur décimale (assurez-vous que votre calculatrice est en mode "degrés" plutôt qu'en "radians"!).


Dans mon exemple:

bronzage ( 35 ° ) = x / 15, 6

x = bronzage ( 35 ° ) * 15, 6

x = 10, 92 mètres

Étape 8: combiner avec la hauteur des yeux

Pour trouver la hauteur de votre objet, ramenez cette valeur x au dessin d'origine. En l'étiquetant, nous pouvons voir que la hauteur de l'objet, h, est égale à la valeur x que nous venons de trouver plus la hauteur des yeux que nous avons mesurée plus tôt:

h = x + ( hauteur des yeux )


Dans mon exemple:

h = 10, 92 m + 1, 64 m
h = 12, 56 m


Voilà! Quelques matériaux de base de la classe et un peu de trigonométrie et vous pouvez mesurer la hauteur de tout ce qui vous entoure!

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