Medir distancias lineales

10-01-2012 | Investigación

y otros objetos afines

Por Chuck Newcombe

Inclinómetro para medir la altura del cohete
Inclinómetro para medir la altura del cohete

Una reciente actividad de verano en el Imagine Children's Museum en un parque cercano a mi hogar me puso a pensar: esta es una buena oportunidad para enseñarles a los niños acerca de los principios matemáticos que los griegos divulgaron primero (Pitágoras, entre otros).

Parece que los niños estaban decorando botellas plásticas de soda vacías, llenándolas a la mitad con agua y luego lanzándolas como cohetes impulsados con presión de aire. Las presurizaban usando una bomba de bicicleta para cargar el lanzador.

Lo que quisiera agregar a una futura actividad i-Engineers patrocinada por Fluke, es otro niño usando un instrumento para calcular la altura que alcanzan estos cohetes. El instrumento a usar se hará usando un sorbete (tubo visor) pegado a un transportador para medir el ángulo de inclinación con una cuerda y una plomada para establecer una referencia vertical para medir el ángulo. Completar el experimento requerirá que el usuario esté ubicado a una distancia conocida, tal vez a 30.5 m (100 pies) del sitio de lanzamiento y una tabla de tangentes para convertir el ángulo medido a una altura equivalente que haya alcanzado el cohete. Bueno, también necesitaríamos la altura del ojo del observador desde el piso, para agregarla a la altura general medida.

La nueva serie 42xD de medidores láser de distancia de Fluke

Inclinómetro para medir la altura del cohete
Inclinómetro para medir la altura del cohete
Detalles de la construcción de la habitación grande. Los postes son troncos sin corteza.

Recientemente noté que Fluke ha introducido una nueva familia de medidores láser de distancia con todo tipo de funciones, incluyendo la capacidad para medir ángulos de inclinación tales como los comentados anteriormente. Desafortunadamente, aunque estas herramientas serán muy útiles al evaluar distancias, ángulos, áreas y volúmenes en estructuras, no son realmente prácticas para el experimento que acabo de describir por muchas razones, de las cuales no sería menos importante el intentar centrar un punto láser sobre un objeto en movimiento, a la distancia y a la luz del día.

Así pues, ¿qué pueden hacer estos nuevos medidores de Fluke? El equipo de mercadotecnia de Fluke me prestó un Fluke 424D para poderles dar mi punto de vista al respecto. Decidí usar un granero de postes histórico, que había sido convertido en una casa, para mis ejercicios de evaluación.

Rápidamente determiné la altura del techo de la habitación grande del piso principal colocando el medidor al final del piso, presionando el botón Measure (medida) una vez para habilitar el láser y presionando posteriormente el botón del temporizador (permitiendo que el láser hiciera el resto), contando de manera regresiva los 5 segundos predeterminados antes de tomar una lectura estable de 2.41 m (7 pies 11 pulgadas).

Posteriormente, usé el botón Area/Volume (Área/Volumen) para encontrar el largo, ancho y el área de la habitación en dos medidas. Mis lecturas fueron 15.7 m por 5.5 m (51 pies 5 pulg. por 18 pies 2 pulg.). El medidor me mostró ambas lecturas junto con el área calculada de 86.7 m² (934 pies cuadrados).

"Pero ¿cómo puede hacer esto con una cinta métrica y una calculadora?" podrá preguntarse usted. Bueno, pues tiene razón. Pero cada medida se hizo desde una sola ubicación sin que un asistente sostuviera el otro extremo de la punta y el cálculo lo hace usted. Además, puede tomar dichas medidas de hasta más de 30.5 m (100 pies) incluso con el modelo más económico Fluke 414D. Un beneficio adicional de los modelos Fluke 419D y Fluke 424D más capaces es que usted puede guardar sus conjuntos de medidas (incluyendo cálculos) en la memoria para transcribirlos posteriormente en sus documentos.

Volviendo a mi investigación

Inclinómetro para medir la altura del cohete
¿Desván para grandes fiestas? La inserción muestra el Fluke 424D en el piso.

Añadir la cocina, el cuarto de lavado, las dos recámaras, un baño y dos pasillos, hizo que el área del piso principal de la casa alcanzara casi los 185 m² (2000 pies cuadrados). Y lo hice en minutos.

La parte realmente interesante de mi experimento fue evaluar el desván ubicado por encima del espacio habitacional principal. Esto se dejó más o menos como un espacio abierto, aunque en un extremo se agregaron un baño y un bar.

En el granero original, este desván se habría usado para almacenar heno, por lo que es perfectamente apropiado tener un área grande abierta con un techo alto.

Como puede ver en la fotografía, hay una estructura de postes considerable para suportar el techo mientras se deja un espacio abierto despejado al centro. Las estructuras laterales descienden para alinearse con los postes y soportan el espacio habitacional de abajo.

Como puede ver claramente, el gran problema de medición aquí es medir hasta la parte superior del espacio estilo catedral. Eso no es problema para el confiable Fluke 424D. Medí 6.75 m (22 pies 2 pulg.) desde el piso hasta la parte superior sin ayuda de un andamio o escalera. Con medidas de 11.4 m (37 pies 6 pulg.) y 7.6 m (25 pies) entre las paredes, agregué 285 m² (938 pies) a esta nueva casa.

No tuve oportunidad de probar completamente las capacidades de medición de ángulos del Fluke 424D; sin embargo, sí calibré la brújula de 8 puntos, incluyendo la corrección para la declinación magnética del polo norte.

Puede tomar medidas en pies, pies y pulgadas, pulgadas o metros, con opciones para mostrar. Además, puede hacer conversiones entre estos sistemas para las medidas almacenadas en la memoria.