Tananyag választó:
A távolság mérése - Kísérlet

A kísérlet leírása

A tanulókísérletek, a mérések során szükség lesz a távolságmérésre, illetve a mérőeszközökkel mért értékek leolvasásának precíz elsajátítására.

A szerkesztés vonalzói

Kiegészítő információk

Egyenes szakaszok mérésének legegyszerűbb módja a vonalzóval való mérés. A mérés pontossága, adott hosszúságú vonalzó esetén független a vonal hosszától, értéke - megfelelően pontos 1 mm-es beosztású acélvonalzó esetén - ± 0,14 mm. Ez tulajdonképpen nem más, mint a leolvasás rendszeres hibája. Ha a mérendő egyenes szakasz hosszabb, mint az acélvonalzó, akkor a mérést csak több lépésben tudjuk elvégezni, s ez megtöbbszörözi a rendszeres hiba nagyságát, sőt további hibaforrásként léphet fel az egyenes szakasz több részre osztásakor elkerülhetetlenül fellépő hiba is. Fa-, vagy műanyagvonalzó a gyártási pontatlanságok, illetve a nem megfelelő mérettartás miatt (vetemedés stb.) precíz mérésre nem alkalmas. Mérési hibalehetőségekről és okokról a következő ábra ad felvilágosítást. Az ábrázolt hibák gyakorlatilag minden méréskor felléphetnek, elkerülésükkel a mérés hitelessé válik. Parallaxis, vagy nézőszög hiba Parallaxis, vagy nézőszög hiba

A tolómérő
Állítható mérőeszközök: legelterjedtebb típusa a tolómérő. Precíz, finom műszer, gyakorlatilag a barkácsolási igényeket teljes mértékben kielégíti, de a fizikai mérések során is nagy hasznát vehetjük. Használata során figyeljünk rá, hogy a kellő erővel szorítsuk a mérendő tiszta felületre. Alkalmas külső méretek, belső méretek és furatok mélységének mérésére. Tolómérő Tolómérő
A mikrométer
Pontosabb mérés elvégzésére alkalmas a mikrométer. Mérés-tartománya kicsi, általában 25 mm. Mérési pontossága 0,01 mm. Használata egyszerű, de célszerű a tévedések elkerülése miatt először tolómérővel ellenőrizni az egész milliméterek nagyságát és csak a pontos századrész értékeket meghatározni vele. A mikrométer szerkezeti felépítését mutatja be következő ábránk. A méretek leolvasására a henger palástfelületén elhelyezett leolvasó skála nyújt lehetőséget.
M érés a mikrométerrel
A mérendő hosszúságot a kengyelben rögzített mérőtapintó, és a mérőhüvelyben forgatható mérőorsó mérőfelületei között mérjük. A mérőfelületek általában keményfém-lapkákkal készülnek. A mérőorsóval együtt forog a mérődob, melynek peremén körkörös mérőskálát alakítottak ki a 1/100 mm-es értékek leolvasására. Az egész, és a 0,5 mm-es értékek a vezetőhüvelyen vízszintesen kiképzett skálán olvashatók le.
A kengyelben lévő orsórögzítővel lehet a menetes mérőorsót rögzíteni.
A mérődob végében elhelyezett finombeállító csavarral lehet megvédeni a túlhúzástól a mikrométert. (Túlhúzáskor túl nagy a mérőnyomás, ekkor egy kilincsmű elforog, a mérőnyomás állandó marad.)
A mérődob egy teljes fordulata alatt a mérőorsó 0,5 mm-t fordul a tengely irányban, miközben a mérődob is vele fordul. A mérődob alatt vezetőhüvelyen lévő hosszirányú milliméteres skála és a mérődob peremén található 0,01 mm-es körskála viszonylagos helyzetéből a mért értékek közvetlenül leolvas-hatóak.
A leolvasás 0,01 mm-es pontosságát az teszi lehetővé, hogy a menetes orsó 0,5 mm-es elmozdulására a mérődob egy teljes fordulatot, illetve a peremén lévő körskálán mérve 50 osztást fordul el. Amikor tehát a körskála egy osztást fordul, a mérő-orsó a 0,5 mm-es emelkedésének 1/50 részével mozdul el, tehát 0,01 mm utat tesz meg.

A kísérlet menete

Az asztalon levő eszközök segítségével négy, ötfős csoportokban dolgozva határozzátok meg egy pénzérme, egy üveglap (tárgylemez) vastagságát, a pad hosszát, a tanterem hosszúságát! A méréseket a csoport minden tagja végezze el! Válasszátok meg úgy a mérőeszközöket, hogy méréseitek a lehető legpontosabbak legyenek! Minden mérést legalább ötször végezzetek el! Foglaljátok a mérési eredményeiteket táblázatba!
Vajon miből adódhatnak a mérési eredmények közötti különbségek?
A mérések eredményei alapján számoljátok ki az eredményeitek átlagát!

Szükséges anyagok

Pénzérmék, kis üveglap, vagy tárgylemez.

Eszközök

Vonalzó, mérőszalag, esetleg méterrúd, tolómérő, mikrométer, számítógép.

Magyarázat

Ha a mikrométer használatát nem ismeri valaki, akkor használja a szimulációt a mérés begyakorlásához!

Megoldás

• Végezd el a méréseket, és gyakorold az eszközök használatát!