LUCRĂRI DE LABORATOR DE MECANICĂ-L1

MĂSURAREA LUNGIMILOR (1)

1. Aparate : şubler, catetometru, diverse piese, coloană de lichid.

2. Principiul lucrării:

La baza construcţiei instrumentelor pentru măsurarea cu precizie a lungimilor stă

principiul vernierului liniar sau a şurubului micrometric. Vernierul liniar este format dintr-o

riglă principală şi o rigletă. Vernierul este astfel conceput încât m diviziuni de pe rigletă

corespund la diviziuni de pe riglă (fig.1). Dacă notăm cu x valoarea unei diviziuni de

pe rigletă şi cu y valoarea unei diviziuni de pe riglă în general:

(1)

unde m şi p sunt numere întregi. Din relaţia (1) rezultă:

(2)

Fig.1.

Eroarea vernierului liniar este definită prin relaţia:

(3)

Să considerăm măsurarea unui corp de lungime ℓ. Lungime ℓ a corpului este cuprinsă

între diviziunea 0 de pe riglă şi diviziunea 0 de pe rigletă, care se va situa în general între

diviziunile k şi k 1 de pe riglă.

5

LUCRĂRI DE LABORATOR DE MECANICĂ-L1

Să presupunem că diviziunea n de pe rigletă coincide cu o diviziune de pe riglă. Din

fig. 1.b. rezultă că , iar

(4)

Deci:

(5)

3. Descrierea aparatului:

a) Şublerul este un instrument pentru măsurat lungimi, diametre interioare şi

exterioare precum şi adâncimi care funcţionează pe principiul vernierului. El

este format dintr-o

Fig.2. Şubler

riglă R, un cursor C prevăzut cu rigleta r,

tija T solidară cu cursorul şi şurubul de

fixare S (fig.2). În fig.2. este ilustrat

modul de utilizare a instrumentului pentru

măsurarea lungimii piesei P1, utilizând

limbile lungi L1 şi L2, a diametrului

interior al piesei P2, utilizând limbile

scurte ℓ1 şi ℓ2 , şi a adâncimii piesei P3,

utilizând tija T.

Fig.3. Catetometru

b) Catetometrul este un aparat

utilizat pentru măsurarea diferenţelor de

înălţimi (fig.3.). este format dintr-o riglă

verticală R fixată pe un trepied T şi luneta

L cu dispozitivul de fixare pe riglă F.

Dispozitivul de fixare este prevăzut cu

rigleta r pentru citirea deplasărilor pe

verticală după principiul vernierului.

Luneta se deplasează pe verticală, grosier

cu şurubul S, fin cu manşonul M, sau

manual. Pentru vizarea unui reper luneta

este prevăzută cu 2 fire reticulare în cruce

şi cu şurub s pentru reglarea clarităţii. Cu

şuruburile S1 şi S2 şi bula de nivel B se

reglează verticalitatea riglei.

6

LUCRĂRI DE LABORATOR DE MECANICĂ-L1

4. Modul de lucru

4.1. Măsurarea lungimilor cu şublerul

Se determină cu relaţia (3) eroarea de măsurare a şublerului

Se utilizează o piesă de forma dată în fig.4. şi se determină lungimea cotelor L, D, d şi

h folosind relaţia (5) şi efectuând pentru fiecare determinare minim 10

măsurători.

Fig.4. Fig.5.

Valorile obţinute se mediază şi se prelucrează statistic.

Datele se trec într-un tabel de forma tabelului 1.

Tabel 1.

Instrument Nr.det. Cota x

– mm – – mm mm mm % mm

4.2. Măsurarea înălţimilor cu catetometrul

Se determină cu relaţia (3) eroarea de măsurare a catetometrului

Se reglează verticalitatea riglei.

Se determină înălţimea a unor coloane de lichid (mercur, apă) folosind relaţia (5) şi

se calculează diferenţa valorilor obţinute. Se efectuează minim 10 măsurători, vizarea

capătului coloanei făcându-se conform fig.5.

Valorile obţinute se mediază şi se prelucrează statistic. Datele obţinute se trec într-un

tabel de forma tabelului 2.

Tabel 2.

Instrument Nr.det. h

– mm – mm mm mm mm mm % mm

7