ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ΄ Όργανα άσκησης 2

  • Διαστημόμετρο ή παχύμετρο

Περιγραφή:
Το παχύμετρο του εργαστηρίου έχει μικρότερη υποδιαίρεση (ακρίβεια) 0,05 mm και μπορεί να μετρήσει διάστημα μέχρι 150 mm. Αποτελείται από δύο τμήματα: στο ένα υπάρχει η κύρια κλίμακα, ενώ στο άλλο η κλίμακα του βερνιέρου. Ο βερνιέρος γλιστρώντας μπορεί να μετακινηθεί πάνω στην κύρια κλίμακα. Αν βιδώσεις την ασφάλεια, μπορείς να εμποδίσεις αυτή τη μετακίνηση. Στην Εικόνα ΠαρΓ.1 φαίνονται τα διάφορα μέρη του.

eik1
Εικόνα ΠαρΓ.1 Μέρη παχύμετρου.

Μετρήσεις
Με το παχύμετρο μπορείς να μετρήσεις μήκος, εσωτερική διάμετρο σπειρώματος, εσωτερική διάμετρο σωλήνα και βάθος.

Μέτρηση μήκους
  • Τοποθετείς το αντικείμενο μεταξύ των σιαγώνων για μήκος (Εικόνα ΠαρΓ.2).
  • Βιδώνεις την ασφάλεια, για να μην έχεις μετακίνηση των σιαγώνων.
  • Διαβάζεις τη μέτρηση στην κύρια κλίμακα με τη βοήθεια του βερνιέρου.

  • Εικόνα ΠαρΓ.2 Μέτρηση μήκους με παχύμετρο.

Μέτρηση εσωτερικής διαμέτρου σπειρώματος
  • Τοποθετείς το σπείρωμα μεταξύ των σιαγώνων για σπείρωμα (Εικόνα ΠαρΓ.3).
  • Βιδώνεις την ασφάλεια, για να μην έχεις μετακίνηση των σιαγώνων.
  • Διαβάζεις τη μέτρηση στην κύρια κλίμακα με τη βοήθεια του βερνιέρου.

  • Εικόνα ΠαρΓ.3 Μέτρηση σπειρώματος με παχύμετρο.

Μέτρηση εσωτερικής διαμέτρου σωλήνα
  • Τοποθετείς τις σιαγώνες για εσωτερική διάμετρο στο εσωτερικό του σωλήνα (Εικόνα ΠαρΓ.4).
  • Βιδώνεις την ασφάλεια, για να μην έχεις μετακίνηση των σιαγώνων.
  • Διαβάζεις τη μέτρηση στην κύρια κλίμακα με τη βοήθεια του βερνιέρου.

  • Εικόνα ΠαρΓ.4 Μέτρηση εσωτερικής διαμέτρου με παχύμετρο.

Μέτρηση βάθους τρύπας
  • Τοποθετείς το στέλεχος του παχύμετρου έτσι, ώστε η άκρη του να ακουμπά στον πάτο της τρύπας και το άκρο του παχύμετρου να ακουμπά στην κορυφή της τρύπας (Εικόνα ΠαρΓ.5).
  • Βιδώνεις την ασφάλεια, για να μην έχεις μετακίνηση των σιαγώνων.
  • Διαβάζεις τη μέτρηση στην κύρια κλίμακα με τη βοήθεια του βερνιέρου.

  • Εικόνα ΠαρΓ.5 Μέτρηση βάθους με παχύμετρο.

Πώς μετρώ με το παχύμετρο
Κάθε υποδιαίρεση της κύριας κλίμακας είναι 1 mm, ενώ κάθε υποδιαίρεση του βερνιέρου είναι 0,05 mm.
  1. Το μηδέν του βερνιέρου μού δείχνει πάνω στην κύρια κλίμακα το ακέραιο κομμάτι της μέτρησης σε mm.
  2. Η υποδιαίρεση του βερνιέρου που βρίσκεται στην ίδια ευθεία με κάποια υποδιαίρεση της κύριας κλίμακας, μού δίνει το δεκαδικό κομμάτι της μέτρησης. (Πολλαπλασιάζω τις υποδιαιρέσεις του βερνιέρου με 0,05 mm, που είναι η κάθε υποδιαίρεση.)
  3. Προσθέτω τα δύο κομμάτια, ακέραιο και δεκαδικό.

  4. Παράδειγμα:
    Στην Εικόνα ΠαρΓ.6 το μηδέν του βερνιέρου δείχνει 69 mm (και κάτι ακόμα). Η 3 η υποδιαίρεση του βερνιέρου βρίσκεται στην ίδια ευθεία με υποδιαίρεση της κύριας κλίμακας. Άρα, το δεκαδικό κομμάτι είναι 3x0,05 mm=0,15 mm. Προσθέτοντας, έχω 69,15 mm.

    Εικόνα ΠαρΓ.6 Παράδειγμα μέτρησης με παχύμετρο.

Γραφή αποτελέσματος
Όπως ξέρουμε, μετρώντας ένα μέγεθος μία φορά το αποτέλεσμα με σφάλμα το γράφω:
η μία μέτρηση \(\pm\) η μικρότερη υποδιαίρεση του οργάνου.
Στο παραπάνω παράδειγμα η μέτρηση είναι 69,15 mm. Η μικρότερη υποδιαίρεση του παχύμετρου είναι 0,05 mm. Άρα, θα γράψω το αποτέλεσμα ως εξής: (69,15\(\pm\)0,05) mm (Young, 1994).

Βίντεο: Παχύμετρο ή διαστημόμετρο


Βίντεο ΠαρΓ.1 Διαστημόμετρο.


  • Μικρόμετρο

Περιγραφή
Το μικρόμετρο του εργαστηρίου έχει μικρότερη υποδιαίρεση (ακρίβεια) 0,01 mm και μπορεί να μετρήσει διάστημα μέχρι 25 mm. Αποτελείται από δύο τμήματα: στο ένα υπάρχει η κύρια κλίμακα, ενώ στο άλλο η κλίμακα του τυμπάνου. Το τύμπανο περιστρεφόμενο μπορεί να μετακινηθεί πάνω στην κύρια κλίμακα. Αν στρέψεις την ασφάλεια, μπορείς να εμποδίσεις αυτή τη μετακίνηση. Για να κάνεις σωστή μέτρηση, θα πρέπει να περιστρέφεις το τύμπανο από την καστάνια. Στην εικόνα ΠαρΓ.7 φαίνονται τα διάφορα μέρη του.

Εικόνα ΠαρΓ.7 Μέρη μικρόμετρου.

Πώς μετρώ με το μικρόμετρο
Κάθε υποδιαίρεση της κύριας κλίμακας είναι 0,5 mm, ενώ κάθε υποδιαίρεση του τυμπάνου είναι 0,01 mm.
  1. Ελέγχω την ύπαρξη μετάθεσης του μηδενός, δηλαδή αν συμπίπτουν οι πρώτες γραμμές της κύριας κλίμακας και η πρώτη γραμμή του τυμπάνου. (Χωρίς να υπάρχει αντικείμενο στις σιαγόνες.) Αν αυτές οι γραμμές δεν συμπίπτουν, το όργανο θα παρουσιάζει ένα συστηματικό σφάλμα που λέγεται Μετάθεση του μηδενός. Η επιδιόρθωση αυτού του σφάλματος αποτελεί ευθύνη των τεχνικών του εργαστηρίου.
  2. Τοποθετώ το αντικείμενο μεταξύ των σιαγώνων και κλίνω τις σιαγόνες περιστρέφοντας την καστάνια. Όταν οι σιαγώνες ακουμπήσουν στο αντικείμενο, θα ακουστεί χαρακτηριστικός ήχος. Τότε παίρνω τη μέτρηση.
  3. Διαβάζω την ένδειξη που φαίνεται στην κύρια κλίμακα.( Μπορεί να είναι ολόκληρα ή μισά χιλιοστά, π.χ. 12 mm ή 12,5 mm.)
  4. Διαβάζω την ένδειξη στο τύμπανο, την οποία μου δείχνει η οριζόντια γραμμή της κύριας κλίμακας. (Είναι εκατοστά του mm.)
  5. Προσθέτω τις δύο ενδείξεις.

  6. Παράδειγμα:
    Στην Εικόνα ΠαρΓ.8 η ένδειξη στη κύρια κλίμακα είναι 10, άρα, 10 mm. Η ένδειξη στο τύμπανο είναι 46, άρα, 0,46 mm. Προσθέτοντας, έχω 10,46 mm.

    Εικόνα ΠαρΓ.8 Παράδειγμα μέτρησης με μικρόμετρο.

Γραφή αποτελέσματος
Όπως ξέρουμε, όταν μετράω ένα μέγεθος μία φορά, γράφω το αποτέλεσμα με σφάλμα ως εξής:
η μία μέτρηση \(\pm\) η μικρότερη υποδιαίρεση του οργάνου.
Στο παραπάνω παράδειγμα η μέτρηση είναι 10,46 mm. Η μικρότερη υποδιαίρεση του μικρομέτρου είναι 0,01 mm. Άρα, θα γράψω το αποτέλεσμα ως εξής: (10,46\(\pm\)0,01) mm.

Βίντεο: Μικρόμετρο


Βίντεο ΠαρΓ.2 Μικρόμετρο.


  • Ζυγαριά

Περιγραφή
Έχει μικρότερη υποδιαίρεση 0,01 g και μπορεί να μετρήσει μέχρι 2000 g. Στην Εικόνα ΠαρΓ.9 φαίνονται τα βασικά μέρη της.

Εικόνα ΠαρΓ.9Μέρη της ζυγαριάς.

Πώς ζυγίζω
  1. Ελέγχω αν η φυσαλίδα της αεροστάθμης είναι μέσα στον κύκλο, που σημαίνει ότι η ζυγαριά είναι οριζόντια. Διαφορετικά, τη ρυθμίζω βιδώνοντας ή ξεβιδώνοντας τα ποδαράκια της
  2. Ανοίγω τη ζυγαριά πατώντας το διακόπτη ON-OFF.
  3. Μηδενίζω τη ζυγαριά, πατώντας το κουμπί TARE.
  4. Τοποθετώ το αντικείμενο στην πλάκα της ζυγαριάς.
  5. Διαβάζω την τιμή και τη μονάδα μέτρησης στην οθόνη.

Βίντεο: Ζυγαριά


Βίντεο ΠαρΓ.3 Ζυγαριά.


Βιβλιογραφία:
  • Young, H. D. (1994). Πανεπιστημιακή Φυσική τόμ.Ι. (παράγραφος 1.5, σ. 11-13). Αθήνα: Παπαζήση.