Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoe kun je de hoogte van een hoge toren meten?

Een barometer gebruiken:

1. Verkrijg een barometer: Een barometer is een apparaat dat wordt gebruikt om de atmosferische druk te meten. Het bestaat uit een glazen buis gevuld met kwik of een andere vloeistof, waarbij het open uiteinde van de buis in een houder met dezelfde vloeistof wordt geplaatst. De hoogte van de vloeistofkolom in de buis wordt beïnvloed door de atmosferische druk, waarbij een hogere druk resulteert in een hogere vloeistofkolom.

2. Meet de barometrische druk aan de voet van de toren: Gebruik de barometer om de atmosferische druk aan de voet van de toren te meten. Noteer deze meting in millimeters kwik (mmHg) of inches kwik (inHg).

3. Meet de barometrische druk bovenaan de toren: Klim naar de top van de toren en gebruik de barometer om de atmosferische druk bovenaan te meten. Noteer deze meting in millimeters kwik (mmHg) of inches kwik (inHg).

4. Bereken de hoogte van de toren: Uitgaande van een standaardatmosfeer en het verwaarlozen van andere factoren, kunt u de hoogte van de toren berekenen met behulp van de volgende formule:

```

Hoogte toren (h) =(P1 - P2) * [ (10.342) / (273 + t) ]

```

waar:

* h is de hoogte van de toren in meters (m)

* P1 is de barometrische druk aan de voet van de toren in millimeters kwik (mmHg)

* P2 is de barometrische druk aan de bovenkant van de toren in millimeters kwik (mmHg)

* t is de gemiddelde temperatuur in graden Celsius (°C) tijdens de meting

Houd er rekening mee dat deze methode uitgaat van standaard atmosferische omstandigheden en mogelijk niet in alle situaties nauwkeurige resultaten oplevert.

Een trigonometrische methode gebruiken:

1. Kies een observatiepunt op afstand: Kies een locatie op een aanzienlijke afstand van de toren (idealiter enkele honderden meters) met een duidelijke zichtlijn naar de top.

2. Zet een statief op en monteer een theodoliet: Plaats een statief op het observatiepunt en monteer er een theodoliet (of een landmeterdoorvoer) op. Een theodoliet is een precisie-instrument dat nauwkeurige hoekmetingen mogelijk maakt.

3. Meet de hoek vanaf de horizontaal naar de top van de toren: Richt de theodoliet naar de top van de toren en meet de hoek (θ) tussen de horizontale zichtlijn en de zichtlijn naar de top van de toren. Noteer deze hoek in graden, minuten en seconden.

4. Meet de afstand van het observatiepunt tot de voet van de toren: Gebruik een meetlint of een laserafstandsmeter om de horizontale afstand (d) tussen het observatiepunt en de voet van de toren te meten. Deze afstand moet nauwkeurig worden gemeten.

5. Bereken de hoogte van de toren: Gebruik trigonometrie (met name de tangensfunctie) om de hoogte van de toren (h) te berekenen met behulp van de gemeten hoek (θ) en de gemeten afstand (d):

```

Hoogte toren (h) =d * tan(θ)

```

waar:

* h is de hoogte van de toren in meters (m)

* d is de afstand van het observatiepunt tot de voet van de toren in meters (m)

* θ is de gemeten hoek tussen de horizontaal en de zichtlijn naar de top van de toren in graden

Deze methode is nauwkeuriger als u een duidelijke, onbelemmerde zichtlijn heeft vanaf het observatiepunt naar de top van de toren.