Teodolito Casero

Teodolito casero

Marco Teórico:

Definición del teodolito

El teodolito entra en la categoría de los instrumentos de medición con precisión óptica capaz de ubicar puntos y trazar alineamientos a ciertas distancias. Cumple la función de determinar los ángulos horizontales y verticales de objetos de gran tamaño.

La interpretación de sus datos se basa en la fijación de los ángulos de elevación con relación al horizonte como declives o pendientes, establecer la orientación de infraestructuras respecto de los puntos cardinales y medir los grados de inclinación de los objetos en función del eje vertical.Toda esa información recabada durante la medición tiene utilidad en el área de la ingeniería civil, para el estudio topográfico de terrenos o en la quietaría para la elaboración de planos de construcción.

objetivo

El objetivo de este experimento es el de  medir la altura de los grandes objetos usando un dispositivo que permita medir ángulos.Instrumento que se adapta a diferentes usos en el campo de la Topografía.

Usado principalmente para mediciones de ángulos horizontales y verticales , para medir distancias por Taquimetría o estadía y para trazar alineamientos rectos.

¿Cómo se usa?

Usar el teodolito es sencillo y va por pasos que vamos a exponer aquí así que si tienes el teodolito a tu lado podrás seguirlos, si no será muy sencillo recordarlos y podrás probarlo más tarde:

1) Escogemos un lugar desde el cual queramos medir un ángulo ya que el punto en el que coloquemos el instrumento marcará la diferencia.

2) Lo siguiente sería regular la altura del teodolito para que puedas ver a través del visor, este punto es importante por la comodidad más que por un desajuste que pueda surgir. De paso también podrás ubicar mejor el enfoque y el lado.

3) Revisamos el teodolito y veremos que en la parte de abajo hay una plomada, con ella adaptaremos y nivelaremos el teodolito hasta que quede perfecto ¿Ya lo tienes?

4) Toca revisar el visor, en él verás que destaca una línea roja que sirve para indicar cual es la línea que se está midiendo, si no está correcto podrás mover el visor de arriba a abajo hasta dar con el punto exacto que necesitas medir.

5) Listo, ya has visto lo sencillo que es medir con los teodolitos, apenas has necesitado tiempo, esfuerzo así que ahora es momento de tomar una cervecita bien fresquita o en su defecto un buen vaso de agua fría que estamos trabajando 

Materiales:

• 1 Transportador grande                                                   
• un nivel
• 3 tubos de plástico 
• 1 plomada
• silicona caliente
• cartones 
• lápiz
• Base de madera 25cm x 25cm
• una wincha
• un rollo de papel
•  cartón

Procedimiento

Paso N°1 : Cojer la base de madera y con un lápiz o un esfera y marcar en la parte superior de la tabla un punto el cual indicara sen donde debemos hacer el agujero.

Paso N°2 : A continuación cortamos los palos de balso en tres partes dos de igual tamaño y uno un poco desigual (un poco más corto), ya cortados los uniremos con un poco de silicona en forma de una “U” y los dejamos secar, después de ya estar bien secos pasaremos un tornillo el cual será lo que unirá los pasos a la tabla (base) y pondremos la tuerca no demasiado apretada para que los palos puedan tener un movimiento circular.

Paso N°3 : Una vez más al tener ya los palos unidos a la base cojemos el tubo transparente o tubo de pvc y le abriremos dos agujeros los cuales no deben ser ni muy grandes ni muy pequeños a los lados laterales del tubo para poder introducir el tornillo, al tener ya los agujeros del tubo abriremos los de los palos al tener la los agujeros introduciremos el tornillo con una arandela en el palo y el tubo, haremos lo mismo introduciremos el tornillo en el palo pero antes de también introducirlo en el tubo colocamos un transportador el cual mide los grados de los ángulos, el transportador  debe ir pegado al palo por que si lo pegamos en el tubo no nos serviría por el hecho que el transportador tiene que ir sujeto al palo, 

Paso N°4 : Cojemos los tres palos iguales para poder que sirvan de patas para poder 

sostener el teodolito, encima de la tabla (base) marcaremos con un lápiz tres puntos, dos en la parte de atrás y uno en la parte de adelante los cuales nos indicara donde debemos colocar nos palos para poder poderlo sostener, para poder poner la pata del teodolito necesitaremos una puntilla para clavarla por al superficie de la tabla la cual pase e incruste en al parte superior del palo y así sucesivamente con los otros dos palos de tal manera que se pueda sostener.

Paso N°5 : Ya tenemos el teodolito terminado, ahora pondremos hacer los niveles lo cual utilizaremos una manguera delgada de 15 cm transparente la cual le taparemos un lado con mucha silicona, le echaremos agua y taparemos el otro lado con mas silicona y así sucesivamente con la otra manguera y pegaremos los niveles a la tabla (base) para medir la regularidad del terreno. Una vez mas cojemos el tubo  y con una puntilla caliente lo perforamos en los lados laterales, superiores e inferiores para poder cruzar el hilo de un lado al otro y ´poder hacer la mira del teodolito, en la parte inferior del tubo pegamos el hilo con un poco de silicona y finalmente terminaremos el teodolito.

Medición de ángulos:
Se emplean dos sistemas fundamentales para la medición de los ángulos:
- Sexagesimal
Unidad de medida: el grado sexagesimal
- Circular
Unidad de medida: el radian
Para medir ángulos se utiliza el transportador y para ángulos que involucran objetos distantes se usa el teodolito.
Un transportador es un instrumento de medición de ángulos en grados que viene en dos presentaciones básicas:
Transportador de 180°
Transportador de sistema centesimal
1.- Transportador de 360°, con forma de círculo graduado.
2.- Transportador de 180° con forma de semicírculo graduado. Es más común que el de 360° pero tiene la limitación de que al medir ángulos cóncavos (de más de 180° y menos de 360°), se tiene que hacer un ajuste del instrumento.

Procedimiento de cálculos

a) estacionamos y nivelamos un teodolito en un punto dado 

b) Luego, con los tornillos de fijación y de concidencia de circulo vertical, se coloca el eje de colimación en posición horizontal.

c) Se comprueba que la burbuja del nivel torico del circulo vertical este calada.

d) Se coloca una mira vertical en el punto B, se toma la lectura al hilo medio en B.

obviamente si la visual esta desplazada un angulo x con respecto a la horizontal tendremos que

 Lb=L´b-e.

e) Damos vuelta de campana y colinamos el punto B en posición invertida. Anotamos la lectura del hilo medio B. De estar descorregido el instrumento, la inclinación del eje de colimación sera igual pero en sentido contrario a la visual en posición directa, luego Lb= L¨b + e.

g) La ecuación nos indica que el promedio de las lecturas del circulo ertical en las dos posiciones conjugadas del anteojo nos da el valor del angulo vertical, libre el error del índice del circulo vertical.

Resultado

Características

• Son figuras planas
• Tienen área pero no volumen.
• Los triángulos son polígonos
• La suma de los ángulos de cualquier triángulo es de 180º

El ángulo de elevación es el ángulo con respecto al horizonte. Cero grados indica la posición del horizonte y 90° indica la posición del cenit o punto ubicado verticalmente sobre el observador.

Los angulos de elevacion y depresion se emplean mayormente en la solución de los problemas que tienen que con calcular la medida de algún edificio, torre , etc. 

Conclusiones

Un teodolito es un goniómetro completo perfeccionado, con el que se pueden medir ángulos con gran precisión, mediante la utilización de una alidada de anteojo y de limbos complementados con nonios o con micrómetros para poder alcanzar precisiones de hasta 0,5''.

El teodolito sirve para medir ángulos horizontales y verticales, que también se emplea para comparar las direcciones hacia dos o más puntos, así como la inclinación de tales direcciones.

También puede medir antenas, edificios, torres, etc. (distancias sin mucho esfuerzo).Y esto facilita mucho a los topógrafos e ingenieros en la elaboración de un plano para diseñar algún edificio, puente, escultura,etc.