domingo, 27 de septiembre de 2015

Instrumentos de medición


El cuadrante es un antiguo instrumento utilizado para medir ángulos en astronomía y navegación. Se le llama así porque consiste en una placa metálica con forma de cuarto de círculo. El arco está graduado, y en uno de sus lados hay dos mirillas (para dirigirlo hacia el astro deseado). Del vértice cuelga una plomada que indica la dirección vertical. La lectura se obtiene a partir de la posición de la cuerda de la plomada sobre el arco graduado.
Cuadrante marino
El cuadrante se utilizó en astronomía y navegación. Los astrónomos lo usaban para medir la altura de los astros con respecto al horizonte. Los marinos lo usaban sobre todo para determinar la latitud a la que se encontraban (midiendo la altura sobre el horizonte de la Estrella Polar o el del sol de mediodía) y para calcular la hora (midiendo la altura del sol).
Como cualquier instrumento graduado, el cuadrante es más preciso cuanto mayor es su tamaño. Para navegar, bastaban cuadrantes pequeños, que eran fáciles de sostener para un marino. En el siglo XVI el astrónomo danés Tycho Brahe, que se dedicó a mejorar las observaciones y mediciones astronómicas de la época (financiado por el rey de Dinamarca), fabricó cuadrantes de hasta dos metros de radio. Se necesitaban varias personas para moverlos, pero con ellos Tycho realizó las observaciones astronómicas más precisas que se habían hecho hasta entonces. De hecho, sus mediciones ayudaron aJohannes Kepler a descubrir que las órbitas de los planetas son elípticas.















Cuarto de círculo de Bird



Cuarto de círculo de Bird, como aparece en la cara norte del Monumento a la Mitad del Mundo (afueras de Quito,Ecuador)
En 1749 el inglés John Bird aplicó una técnica para mejorar la precisión de las marcas angulares en las placas de los instrumento de medición astronómica como el sextante (60°) y el cuadrante o cuarto de círculo (90°).
El método utilizado fue el de la bisección continua ideado por el astrónomo George Graham (1673-1751). Básicamente, este método consistía en determinar la mitad de la distancia de un arco de círculo por medio del cálculo de la mitad y bisectando la minúscula disparidad que invariablemente ocurre. El mismo proceso es repetido con cada una de las dos mitades del arco de círculo resultantes, después con cada cuarto, octavo y así sucesivamente hasta que las divisones marcadas en el arco puedan registrar de manera muy precisa pequeñas diferencias en la medida.











Cubo de Leslie

Un cubo de Leslie (izquierda) y un detector térmico (derecha).
El cubo de Leslie es un dispositivo que se usa para medir, o simplemente mostrar, la energíaradiada por distintas superficies. El cubo fue inventado en 1804 por John Leslie (1766–1832), físico y matemático escocés.1 (Véase la descripción de Poynting y Thomson.2 ) También sirve para comparar las emisividades de caras de distintos colores o de caras pulidas y ásperas.
Tyndall describió un experimento3 en el que de las cuatro caras verticales del cubo, una estaba cubierta por una capa de oro, otra por plata, otra por cobre y la cuarta estaba barnizada con cola. Cuando el cubo se llenó con agua caliente, el detector térmico (a la derecha en la figura) mostró que la cara barnizada con cola emitía mucho más que las otras tres.
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Aparato que muestra la diferencia de poder radiante en función de las características de la superficie. El experimento consiste en llenar el cubo con agua caliente. Un detector mostraría la diferencia de radiación térmica emitida desde las distintas superficies.

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