Taller numero 4 del programa artesanías científicas, construcción de un hipsómetro, para medir las alturas de objetos grandes usando el principio de triángulos semejantes.

1. TALLER “CIENCIA A LA VISTA: Artesanías Científicas” PACE UABCS: Construcción de un Hipsómetro Dr. Carlos J. Cáceres Martínez Profesor-Investigador UABCS, Departamento de Ing. en Pesquerías: ccaceres@uabcs.mx, http://uabcs.academia.edu/CarlosJCaceresMartinez, http://www.slideshare.net/pteria, http://tallerartecienti.blogspot.com

2. Objetivo Construir un hipsómetro, es decir un instrumento que permite la medición de las alturas de objetos grandes, por ejemplo, edificios, árboles, etc.

3. Generalidades A partir de materiales simples construiremos un aparato basado en triángulos que nos permitirá medir objetos muy altos, así como poner en práctica nuestros conocimientos de geometría básica. El Hipsómetro se basa en las relaciones entre triángulos semejantes. Las relaciones entre los lados de los triángulos semejantes se conservan. Midiendo la distancia al observador de la base de la altura a determinar.

4. Material necesario: 1.- Un tubo de cartón (como los usados en las toallas de papel) de mas o menos 60 cm de largo, esto se logra uniendo varios tubos.2.- Pinturas acrílicas3.- Una brocha para pintar4.- Una pieza de cartón corrugado de ser posible de 25 x 25 cm5.- Un lápiz6.- Un cutter7.- Una Aguja para coser larga preferente mente para calafateo8.- Tijeras9.- Cinta Tape de color

5. Material necesario: (continua) 10.- Un metro de hilo negro resistente11.- Un plomo pequeño de los usados para pescar12.- Una cinta para medir 13.-Una pieza de cartón grueso de al menos 50 cm de largo y 6 cm de ancho 14.- Dos ligas fuertes15.- Un punzón16.- Una pieza de madera de 60 cm de largo de 1/4 de espesor por 3/4 de ancho17.- Un marcador permanente18.- Un trozo de cuerda de las usadas en los papalotes de 1 m de largo19.- Una engrapadora

6. Introducción Un hipsómetro es un instrumento para medir la altura o la altitud. Un hipsómetro de escala simple mide la altura de un edificio o un árbol por una observación a través de un tubo y una regla clocando la base y parte superior del objeto a medir en un triangulo, cuando la distancia del objeto al observador que se conoce.

7. El Hipsómetro se basa en las relaciones entre triángulos semejantes. Las relaciones entre los lados de los triángulos semejantes se conservan. Midiendo la distancia al observador de la base de la altura a determinar. Y teniendo en cuenta que y/x=h/D podemos establecer que h=D.x/y si a =altura del observador, la altura total a determinar es H=h+a

8. Procedimiento. Paso 1 Primero pinte el tubo si usted quiere que su hipsómetro sea destacado y bien decorado. Si quiere algo de uso rudo salte este paso.

9. Procedimiento. Paso 1 Cuando la pintura este seca, coloque el tubo sobre la cartulina y trace un circulo con su lápiz, use su cutter para recortar el circulo.

10. Continuamos 2 Con su punzón haga un agujero en el centro del circulo, ahora usando el tape peque el circulo al tubo.

11. 3 Use el punzón o la navaja para perforar cuatro pequeños agujeros en el otro extremo del tubo. Los agujeros deberán estar mas o menos a ¼ de pulgada debajo de la abertura y espaciados equidistantes alrededor de la abertura como se indica en la figura.

12. 4 Inserte la aguja con el hilo oscuro y pase el a través de las perforaciones como se muestra en la figura, como observará no debe de cortar el hilo sino pasarlo por el agujero correspondiente hasta que pueda atarlos con un nudo usando el hilo sobrante.

13. 5 Coloque la cinta de color rodeando las aberturas del tubo para cubrir los nudos y las puntas del hilo. Ahora medidor de altura, coloque la pieza de madera en la parte posterior de la cinta métrica y marque cada centímetro usando el marcador. Haga cada marca de mas o menos un centímetro de largo no las enumere, vea la figura.

14. Paso 6 Use las tijeras o la navaja para formar una orilla de sierra cortando el cartón, comience cada corte entre dos marcas en zigzag .

16. Paso 9 Sostenga medidor de distancias de madera con uno de sus extremos contra el tubo alrededor de 15 cm hacia abajo del extremo que tiene los hilos cruzados y justo a un lado del sistema medidor de altura.

17. Paso 10 Trace el contorno alrededor del final de la pieza de madera sobre le cilindro. Use la navaja para cortar esta forma en el tubo. Ahora trace el final de la pieza de madera en el tubo de cartón en el otro lado de la medida en zigzag., como se muestra en la figura y corte usando la navaja.

18. Paso 11 Deslice el medidor de distancia a través de los dos agujeros. Los dos medidores deben de estar firmemente sostenidos en su lugar pero a si mismo deben de deslizarse fácilmente. Amarre un final del hilo al que se sujeta el plomo en el extremo que tiene el número cero del medidor de distancia usando la engrapadora. Ahora está listo para enumerar el medidor de altura, empiece enumerando la primera marca después del lugar en donde el medidor de distancia está insertado en el tubo de derecha a izquierda. Comience con cero y enumere de 5 en 5 hasta que se acaben las marcas.

19. Paso 12 Habrán algunos picos del medidor que quedarán fuera de las marcas para sujetar el medidor, como se muestra en la figura.

20. Listo para usarse Para usar el hipsómetro mida la distancia de donde esta usted parado hasta el objeto a medir. Deslice el medidor de distancia hasta que el número de metros de distancia al objeto y usted esté en la abertura en donde el medidor de madera este dentro del tubo. Sostenga el Hipsómerto de manera que pueda mirar por el agujero mientras que el hilo con el plomo se columpia libremente sobre la orilla en zigzag, voltee el hipsómetro hasta que el hilo cuelgue libremente mire a través del agujero para que la punta del objeto a medir este en el punto en donde se cruzan los hilos ahora suavemente voltee el tubo para que el hilo con el peso se atore en la orilla con zigzag. Cuidadosamente baje el hipsómetro asegurándose que la cuerda no se mueva del diente que marcó añada la altura al número en el medidor de altura en donde la cuerda quedó. La suma es la altura del objeto.

21. Hipsómetro