Instrumentos de Medida

Este instrumento tem a forma de barómetro aneróide e destina-se a registar alterações da pressão atmosférica que acompanham as variações de altitude. A pressão atmosférica é apresentada como altitude em pés (ft) e essa medição baseia-se na tabela de Atmosfera Padrão. O altímetro é constituído por uma cápsula aneróide com vácuo parcial interno (que significa que no seu interior a pressão é estática) instalada numa câmara blindada. À medida que as pressões atmosféricas variam, a cápsula, sofre movimentos de dilatação e contracção que transmitem através de um mecanismo o valor da pressão estática para uma escala linear em feet (ft) ou metros (m). A dilatação da cápsula aumenta com a diminuição da pressão ambiente que é convertida para a escala do mostrador indicando altitudes maiores. A contracção indica exactamente o contrário.

Instrumento básico geralmente com a forma de um barómetro aneróide, exigido por todas as aeronaves para registar alterações da pressão atmosférica, quando se verifica variações de altitude. É constituído por uma cápsula aneróide com vácuo parcial interno que está instalada numa câmara que pode ser ou não blindada. Neste último caso, a entrada de ar estático é feita através das perfurações existentes na câmara do instrumento. A câmara sendo ou não blindada apresenta no seu interior uma pressão estática. A cápsula aneróide como está sempre sujeita às variações da pressão atmosférica circundante sofre movimentos de dilatação e de contracção, movimentos que são transmitidos a um mecanismo que faz a conversão para uma escala linear do valor da pressão estática. Nesta última, existe um mostrador que permite visualizar a leitura da altitude ou a altura indicada. A dilatação da cápsula aumenta com a diminuição da pressão; esta ao ser convertida na escala linear do mostrador, indica valores de altitude (maiores). Porém, quando a cápsula contrai, ocorre um aumento de pressão e a escala indica altitudes menores.

Este aparelho conhecido por relógio de areia foi inventado por um monge de Chatres, de nome Luitprand, em meados do séc. VIII. É constituído por duas ampolas de vidro unidas pelo gargalo, onde numa das ampolas existe areia. Quando o instrumento é invertido, a areia passa de uma ampulheta para outra por um pequeno orifício localizado no gargalo. A vida a bordo era regulada por este instrumento. Existiam ampulhetas para tempos de uma hora, duas ou mais horas mas as mais usadas eram as de meia hora. Este instrumento simples e de pequenas dimensões funcionava como um medidor de tempo.

Instrumento idealizado por Nicholson, em 1790. É um cilindro em metal cujas extremidades têm a forma de cone. Em cada um da sua extremidade existe uma haste. Na extremidade interna da haste existe uns traços perfurada e na outra um dispositivo em forma de disco. Destina-se a determinar o peso específico de corpos sólidos (principalmente minerais) insolúveis na água.

Aparelho em metal dourado e polido construído por Mohr_Westphal. Constituído por um braço graduado, um imersor de Reiman com termómetro (afinado e tarado a 5 gramas), um gancho ligado a um fio de platina, uma pinça, um jogo de cavaletes e uma proveta. O conjunto está apoiado sobre uma base de madeira envernizada. Esta balança é conhecida por balança de Arquimedes. Destina-se a medir a força de impulsão dos líquidos.

É um tipo de balança muito cómoda e comum, que apresenta pratos apoiados e que foi posta a funcionar por Gilles Personne de Roberval, em 1669. Os seus pratos estão apoiados em hastes verticais articuladas nas extremidades de um travessão. Este, por sua vez esta apoiado numa superfície polida, geralmente de aço, que tem a meio um cutelo fixo. Avalia massa de de corpos com rapidez e sem grande precisão.

Este aparelho de pequenas dimensões é utilizado na avaliação de massas muito pequenas. Apresenta na sua constituição um prato ligado a uma alavanca, uma escala graduada semi-circular e um ponteiro que se movimenta quando um corpo é colocado no prato.

É constítuido por um prato apoiado na base e uma trave onde estão as escalas em que deslizam os pesos. Os pesos têm uma boa precisão - da ordem de 0.1 a 0.5g e capacidade entre 200 a 2110g. Os materiais presentes na sua constituiçao sao o alumínio, o latão cromado e o aço inox. São sólidas e o seu transporte é fácil. O facto de não requererem jogos de contrapeso são práticas e representam uma leitura directa e rápida das massas sujeitas a medição.

Intrumento inventado em 1643 por Evangelista Torricelli. O seu funcionamento baseia - se no facto do ar ter peso.Este aparelho está graduado em centímetros e polegadas e tem um prisma para iluminar a coincidência da ponta do ponteiro, em marfim com a superficicei de mercúrio. Também possui um termómetro cujo liquido do interior é mercúrio e que está graduado em graus centígrados e graus Fahrenheit. O conjunto está montado numa régua de madeira com 112 por 13 cm. Este modelo destina-se a medir a pressão atmosférica em determinado local.

O barómetro de mercúrio foi inventado em 1643 por Evangelista TORRICELLI, e funciona porque o ar tem peso. O Barómetro é um instrumento para medir a pressão atmosférica. Ele pode ser do tipo coluna de mercúrio ou do tipo aneróide (metálico). Hoje em dia, com o avanço da tecnologia, podem-se encontrar barómetros integrados em relógios digitais desportivos. Torricelli observou que se a abertura de um tubo de vidro fosse enchida com mercúrio, a pressão atmosférica iria afectar o peso da coluna de mercúrio no tubo. Quanto maior a pressão do ar, mais comprida fica a coluna de mercúrio. Ao nível do mar, a pressão atmosférica é de cerca de 101,3 quilopascals, a unidade de pressão utilizada pelos meteorologistas, além dos "milibares". O mercúrio é ideal para o barómetro líquido pois sua alta densidade permite uma pequena coluna. Num barómetro de água, por exemplo, seria necessário uma coluna de 10 metros e, ainda assim, haveria um erro de 2 por cento.

George Adams foi o criador desta magnifica Bússola montada sobre uma chapa quadrada de latão. No seu interior existe uma circunferência graduada e no centro desta, um espigão onde está apoiada uma agulha magnética. O conjunto está fechado por uma tampa de vidro. A rosa - dos - ventos e a agulha magnética encontram-se no interior de uma caixa de base circular e indica 32 direcções, destacando – se as dos quatro pontos cardeais; o norte é assinalado por uma flor-de-lis.

Instrumento constituído por William Gilbert, em 1690. Faz parte da sua constituição um transferidor em alumínio que está fixo verticalmente a haste maior de um suporte em latão e uma segunda haste paralela à primeira formando um "U". Entre as duas hastes encontra-se uma agulha magnética que roda num eixo horizontal; as posições vertical e horizontal da agulha são avaliadas por uma escala graduada em graus. O conjunto assenta numa base circular em madeira. Com este dispositivo é possível determinar um meridiano magnético e a inclinação magnética, bastando para isso medir o desvio da agulha magnética provocado pela corrente eléctrica criada junto dela.

Aparelho fabricado na década 30 por Herman Kolbe. É constituído por um tripé que sustenta um disco. Do centro deste sai um elemento tubular que a meio da sua altura tem uma coroa circular ,disposta verticalmente. Na extremidade inferior do elemento tubular e disposto, horizontalmente, encontra-se um cilindro metálico com tampa de vidro, donde se visualiza uma bússola com escala graduada. Este instrumento permite medir ângulos na horizontal e na vertical.

Instrumento construido por Geiger-Muller, em 1911. É constituído por um tubo chamado de Geiger-Muller que tem associado um sistema de amplificação e de registro do sinal luminoso. Este aparelho tem larga aplicação em medicina, pois permite medir certas radiações ionizantes (partícula alfa, beta, ou radiação gama). A sua utilização permite a medição das doses de radiação contaminantes e perigosas para a vida dos seres vivos.

Esferómetro que permite medir espessuras de placas até 20 mm e raios de curvatura de lentes côncavas ou convexas. O passo do parafuso é de 0.5 mm e a distância dos pés cerca de 50 mm. A menor divisão da escala vale 0.002 mm.

É constituído por um sistema estático, duas agulhas paralelas com o mesmo grau de magnetização e com pólos orientados simetricamente, de forma a anular a acção do campo magnético terrestre – suspenso por um fio de seda muito fino, ligado por um parafuso à fonte superior de uma estrutura de varetas de latão. A agulha inferior encontra-se no interior de um multiplicador de Scheweigger vertical, cujo fio condutor comunica com os ligadores metálicos existentes na base do galvanómetro, e onde é ligado o circuito cuja corrente se pretende determinar. Sobre o multiplicador está fixa um limbo circular graduado, de metal, com a linha 0º – 180 paralela à direcção dos fios condutores. Todo o conjunto se encontra sobre uma placa metálica com três parafusos de nivelamento, que se pode fazer girar horizontalmente no inicio das medidas, orientando a linha 0º – 180º paralelamente à agulha superior. Na presença de uma corrente, o sistema estático é desviado fazendo-se a leitura da posição ocupada pela agulha superior ou recorrendo a métodos ópticos. Neste caso um pequeno espelho circular solidário com o fio de suspensão das agulhas é iluminado com um feixe de luz que se reflecte directamente sobre uma escala; qualquer rotação do fio desvia a luz reflectida e a leitura desse desvio pode ser feita com o auxílio de uma lamela. A altura das agulhas é ajustada pelo parafuso superior, fazendo-as girar livremente ou aproximando-as sobre o limbo quando não está a ser utilizado.

Inventado por William Hyde Wollaston (1766-1828). Este instrumento possibilita a medição de ângulos com grande rigor e precisão, fornecendo graus, minutos, segundos e até décimos e centésimos de segundos. Mais especificamente, este instrumento pode ser utilizado na medição de ângulos entre superfícies reflectoras de um cristal ou pode ser ligado a transmissores de rádio ou radar para que o sinal seja emitido até ao receptor sem o apoio de uma antena giratória.

Instrumento inventado por Eugene Bourdon, no século XIX, que apresenta vários tipos, sendo o mais comum o de coluna líquida. Este aparelho é constituído por um tubo em forma de U, um ponteiro e uma caixa. Utiliza-se na medição da pressão de fluidos (líquidos ou gases) e em particular na medição da pressão atmosférica.

O métronomo foi inventado por Dietrich Nikolaus Winkel em 1815. Pode ser um metrónomo mecânico de pêndulo, um mecanismo a corda, semelhante ao de um relógio despertador, que utiliza um pêndulo para a regulaçao do pulso. Os músicos utilizam metrónomos para manter o tempo padrão, ou seja, um pulso regular ao longo de toda a composiçao ou uma de suas secções e pode ser usado também para indicar o tempoem torno do qual as variações serão realizadas. É um relógio que mede o tempo musical.

Instrumento concebido por Jean-Antoine Nollet, em 1764. O aparelho tem a particularidade de apresentar uma escala graduada, orientada num plano vertical, sobre a qual se move um ponteiro. O mecanismo das rodas dentadas e os eixos de transmissão do movimento, tornam possível a observação do seu funcionamento durante a dilatação da barra, em estudo, que é aquecida por quatro pequenas lamparinas. O mostrador do instrumento está dividido em seis sectores, estando cada um deles subdivididos em cinquenta partes iguais. A escala móvel roda solidariamente com o ponteiro do instrumento permitindo contar o número de voltas por estas descritas; observação é facilitada pela presença de uma agulha vertical colocada em frente da escala móvel. O mecanismo constituído pelas rodas dentadas, alavancas e eixos de transmissão permitem detectar, com auxílio de um ponteiro integrado, as dilatações imperceptíveis, a olho nú a que fica sujeita a barra em estudo.

O pirómetro de Nollet foi concebido por Jean-Antoine Nollet em meados do século XVIII. Apresenta um sistema de apoio de uma barra de um dado material, barra que poderá ser substituída por outra(s) de material(s) diferente(s) e do mesmo comprimento que é/são aquecido(s) por quatro pequenas lamparinas. Possui ainda um sistema de rodas dentadas, de alavancas e de eixos de transmissão do movimento que permite detectar o movimento do ponteiro durante o processo de dilataçao da barra em estudo. Destina-se ao estudo experimental da dilatação linear de corpos.

Instrumento inventado por J.Leslie em 1810. É constituído por dois termómetros: um está exposto ao ar livre e o outro é um bolbo coberto com gaze. A diferença das duas leituras registadas nos dois termómetros dá o valor da pressão parcial do vapor de água. A sua principal aplicação é a determinação da humidade ambiental.

Este instrumento foi inventado pelo químico Sir William Crookes, em 1873. É utilizado para medir a intensidade de luz de uma fonte. Trata-se de um bolbo que contém no seu interior uma haste com uma ponta muito fina. Esta haste contém na sua extremidade inferior quatro palhetas muito finas pintadas em branco num dos lados e em preto no outro. Na presença de uma radiação, o conjunto das quatro palhetas gira indicando, qualitativamente, a intensidade da radiação que vai ao seu encontro.

Instrumento inventado em 1757, por Campbell. E um símbolo adoptado pela navegação marítima e como instrumento é utilizado pelos navegadores há mais de cem anos para determinar a posição dos navios no mar. O seu limbo tem uma extensão angular de 60º e está graduado de 0º a 120º. Possui um sistema de dupla reflexão, formado por um aparelho móvel e por um espelho fixo, o qual permite efectuar a coincidência entre as imagens do horizonte visual e do objecto observado. Inicialmente foi construído para medir a abertura angular de um astro no horizonte e para calcular distâncias, comparando o tamanho aparente.

Instrumento adquirido em 1850 por Jean-Gabriel Augustin Chevallier. É constituido por madeira, latão, vidro, mercúrio e álcool e está graduado com três escalas de temperatura diferentes (Celsius, Farheinheit e Reamour). O seu liquido manométrico é o álcool. Destina-se a avaliar fundamentalmente baixas temperaturas.

Instrumento construído em 1821 por Leslie. É constituído por um tubo em U cujo líquido do interior é ácido sulfúrico corado. O tubo em U apresenta nas pontas dois bolbos. O conjunto está fixo a uma base de madeira. Quando um dos bolbos é colocado num ambiente mais quente, o nível do liquido no ramo correspondente desce, subindo no outro. Através da diferença de nível do líquido observado nos dois ramos do tubo avalia-se a diferença de temperaturas. Este dispositivo não mede a temperatura absoluta de um ambiente; avalia poréma diferença de temperaturas ambientais entre duas regiões.

Aparelho formado por um vaso que comunica com um tubo cilíndrico, tubo que termina numa peça em latão que tem uma tampa roscada. No interior do vaso, existem dois eléctrodos que estão ligados por fios condutores a uma pilha eléctrica. Se o recipiente for cheio de água acidulada e de seguida hermeticamente fechado, a passagem da corrente eléctrica provoca a electrólise da água. As paredes de vidro do voltímetro são bastante espessas para puderem suportar essas pressões interiores elevadas. É usado para executar a electrólise da água (decomposição da água nos seus componentes por acção da corrente eléctrica).

Instrumento constituído por duas bobinas que estão integradas num circuito eléctrico. Uma das bobinas está ligada em série com o circuito e a outra está ligada em paralelo. Quando a corrente passa na bobina montada em série há a produção de um toque, o qual é propocional á passagem da corrente. É um aparelho que transforma energia eléctrica noutra forma de energia e que mostra a potência dissipada por efeito de Joule num circuito eléctrico.