Medir a altura de uma árvore - Dicas

Vídeo: Medindo prédios com prato (EXPERIMENTOS de FÍSICA) - How to measure a building with a plate

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O que você precisa

Em um local secreto no norte da Califórnia, uma árvore chamada Hyperion foi medida com um recorde mundial de 115,61 m! Acredite ou não, uma corda extremamente longa foi usada para medir, mas existem outras maneiras mais fáceis de medir você mesmo. Se você não precisa de uma medida específica em centímetros, as etapas abaixo fornecem uma aproximação bem próxima e podem ser aplicadas a qualquer objeto alto. Postes de telefone, edifícios ou mesmo pés de feijão lendários: desde que você possa ver o topo, você pode medi-lo.

Passos

Método 1 de 4: use um papel

Use este método para determinar a altura de uma árvore sem cálculos. Tudo que você precisa é de uma folha de papel e uma fita métrica. Não calculado; no entanto, se você quiser aprender como esse método funciona, talvez precise de alguns conhecimentos de trigonometria.
- O método de uso do inclinômetro e meridianos requer cálculo e compreensão de por que esse método funciona, mas você não precisa fazer isso para descobrir a altura usando este método.
Dobre o papel ao meio para criar um triângulo. Se o papel for retangular (não quadrado), você deve cortá-lo para ficar quadrado. Dobre uma das pontas para criar um triângulo com o lado oposto, cortando o excesso de papel acima do triângulo. Você obterá o triângulo de que precisa.
- O triângulo terá um ângulo de 90º e dois ângulos de 45º.
Mantenha o triângulo na frente do lado do olho. Segure o ângulo de 90º e gire o resto do triângulo em sua direção. Uma borda do triângulo ficará paralela ao solo e uma borda será vertical. Você pode olhar ao longo da borda mais longa levantando os olhos.
- A aresta mais longa que você está vendo é chamada de hipotenusa do triângulo.
Afaste-se da árvore até que você possa ver o topo da árvore que coincide com o topo do triângulo. Feche um olho e olhe com o outro olho direto ao longo da hipotenusa até que você possa ver o topo da árvore corretamente. Encontre o ponto onde seu olhar ao longo da hipotenusa encontra o topo da árvore.
Marque este ponto e meça a distância dele até o coto. Esta distância aproximadamente altura da árvore. Adicione sua altura a essa distância, conforme você vê a árvore da altura de seus olhos até o solo. Agora você tem a resposta!
- Para descobrir como esse método funciona, consulte a seção "Usando os instrumentos de mira e inclinação do Meridian". Você não precisa calcular nada neste método porque há um pequeno truque aqui: a tangente do ângulo de 45º (que você usou) é igual a 1.A equação pode ser escrita simplesmente: (A altura da árvore) / (A distância da árvore até o ponto onde você vê o topo) = 1. Multiplique os lados da equação por (Distância da árvore até o ponto onde você vê o topo árvore) e você obtém: Altura da árvore = Distância da árvore até o ponto onde você vê a copa da árvore.
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Método 2 de 4: compare as sombras das árvores

Use este método se você tiver apenas uma régua ou régua. Você não precisa de nenhuma outra ferramenta para fazer este método e poderá obter uma estimativa precisa da altura da árvore. Você apenas tem que fazer operações de multiplicação.
- Se não quiser fazer contas, você pode ir à internet e usar uma calculadora para determinar a altura de uma árvore, como esse tipo de calculadora, e preencher as medidas encontradas usando o método acima.
Meça sua altura. Use uma fita métrica ou fita métrica para medir sua altura enquanto estiver de pé. Meça enquanto calça os sapatos que usará com este método. Você precisa de um pedaço de papel para medir sua altura para não esquecer o número exato.
- O número que você mede deve ter unidades de consistência, como centímetros em vez de metros e centímetros. Se você não tiver certeza de como converter as unidades, pode usar uma fita métrica (medidor). Use o comprimento da régua e o comprimento da sombra da régua quando for solicitado.
- Se você precisa estar em uma cadeira de rodas ou não consegue ficar em pé por qualquer outro motivo, meça sua altura em qualquer lugar quando sair para medir a altura das árvores.
Fique em um terreno plano e ensolarado perto da árvore. Tente encontrar um ponto onde sua bola se estenda em um terreno plano para obter a medição correta. Para obter os melhores resultados, use este método em um dia ensolarado e claro. Se estivesse nublado, seria difícil medir com precisão a sombra.
Meça o comprimento de sua sombra. Use uma fita métrica ou fita métrica para medir a distância do calcanhar ao topo da sombra. Se não houver suporte, você pode marcar o fim da sombra jogando uma pedra enquanto está de pé. Ou melhor ainda, coloque a pedra em um lugar no solo e, em seguida, posicione-o de forma que o topo da sombra se sobreponha à pedra; Em seguida, meça a distância de onde você está até onde a pedra está.
- Escreva e nomeie cada medição assim que calculá-la para evitar confusão.
Meça o comprimento da sombra da árvore. Use a régua para determinar o comprimento da sombra da árvore, do toco até o topo da sombra. Isso é mais bem-sucedido quando o solo ao redor da sombra é bastante plano; Se a árvore estiver em uma posição íngreme, por exemplo, as medições não serão totalmente precisas. Faça isso assim que medir sua sombra, pois a mudança do sol mudará o comprimento da sombra.
- Se a sombra estiver em uma posição íngreme, há outra hora do dia em que a sombra evita o declive encurtando ou desviando para a outra direção.
Adicione 1/2 da largura da árvore ao comprimento da sombra da árvore. A maioria das árvores é ereta, então o topo da árvore fica no centro da árvore. Para calcular o comprimento da sombra da árvore, você precisa adicionar 1/2 do diâmetro do tronco à sombra da árvore. Isso ocorre porque a ponta mais alta geralmente tem uma sombra mais longa do que você pode medir; alguns dos topos ficam atrás do tronco, então você não pode ver.
- Meça o tronco da árvore com uma régua ou fita métrica longa, dividindo a árvore ao meio para obter metade da largura da árvore. Se você não sabe como medi-lo, desenhe um quadrado próximo à base da árvore e meça um lado do quadrado.
Calcule a altura da árvore usando os resultados registrados. Existem 3 resultados que você registrou: sua altura, comprimento da sombra e comprimento da sombra da árvore (1/2 da largura do tronco incluída). O comprimento da sombra de um objeto é proporcional ao seu comprimento. Em outras palavras, se você dividir (sua altura) por (o comprimento de sua sombra), será igual a (a altura da árvore) dividido por (o comprimento da sombra da árvore). Podemos usar esta equação para encontrar a altura de uma árvore:
- Multiplique o comprimento da sombra da árvore pela sua altura. Se você tem 1,5 m de altura e a sombra da árvore 30,48 m de comprimento, multiplique esses dois números: 1,5 x 30,48 = 45,72).
- Divida o resultado pelo comprimento da sombra. Para o exemplo acima, se sua sombra tem 2,4 m de comprimento, faça o cálculo da divisão: 45,72 / 2,4 = 19,05 m).
- Se você não estiver fazendo isso bem, use uma calculadora online para determinar a altura de uma árvore, como esta calculadora.
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Método 3 de 4: usando um lápis e um ajudante

Use este método como uma alternativa ao método de sombreamento. Embora menos preciso, você pode usar esse método quando o sombreamento não estiver funcionando, em um dia nublado, por exemplo. Além disso, se você tiver uma barra de rolagem, não precisará fazer nenhuma matemática. Caso contrário, você precisará da régua e fazer algumas multiplicações simples.
Afaste-se o suficiente para poder ver a árvore inteira da base ao topo sem mover a cabeça. Para uma medição mais precisa, você precisa ficar no mesmo nível do solo ao redor da base da árvore, nem mais alto nem mais baixo. Melhor será a visibilidade sem obstruções.
Estenda os braços e segure um lápis. Você pode substituir o lápis por qualquer coisa pequena e reta, como um bastão de tinta ou uma régua. Segurando o lápis na mão, estique os braços de forma que a caneta fique bem à sua frente (entre você e a árvore).
Feche um dos olhos e coloque a caneta para cima ou para baixo de forma que você possa ver a ponta do lápis coincidir com a ponta da árvore. A maneira mais fácil é virar a ponta do lápis para cima. A ponta cobrirá o topo da árvore conforme você vê a árvore "além" do lápis.
Mova o polegar para cima ou para baixo no lápis até que a ponta esteja reta com o coto. Enquanto segura a caneta na mesma posição que a ponta da caneta com a ponta (como na etapa 3), mova o polegar para uma ponta da caneta que coincida com a ponta da caneta (visto por um olho). Agora, o lápis cobre todo o comprimento da árvore, da base às pontas.
Gire o braço para que a caneta fique na horizontal (paralela ao solo). Mantenha os braços retos na mesma distância de antes e certifique-se de que a caneta fique alinhada com o coto.
Peça a um ajudante - talvez um amigo - para se mover para que você possa vê-lo "além" do lápis. Isso significa que suas pernas estão alinhadas com a ponta do lápis. A distância entre você e o ajudante também deve ser igual à distância entre você e a árvore, nem mais nem perto. Dependendo da altura da árvore, você pode ficar longe de seu amigo, use sinais com as mãos (mão sem lápis) para dizer a ele para ficar mais longe, mais perto ou virar para a esquerda ou direita.
Se você tiver uma fita métrica, meça a distância entre o ajudante e a árvore. Peça-lhes que fiquem de pé ou marquem o local com uma pedra ou pau. Use a régua para medir a distância entre o ponto marcado e o coto. A distância entre seu amigo e a árvore é a altura dessa árvore.
Se você não tiver uma régua, marque a altura do seu amigo e da árvore no lápis. Desenhe uma linha no lápis onde a unha do polegar toca; essa é a altura de uma árvore em relação ao lápis. Da mesma forma, use um lápis para medir a altura do seu amigo com a ponta do lápis coincidindo com a cabeça do seu amigo e a parte do polegar apontando para os pés dele. Faça uma linha na posição da unha do polegar.
Calcule os resultados quando houver medidas. Você precisa medir o comprimento da distância do lápis e a altura do amigo, você pode fazer em casa sem ter que voltar para a árvore. Calcule a proporção da diferença entre o comprimento das linhas do lápis e a altura do seu amigo. Por exemplo, se a linha no lápis mede a altura do amigo é 5 cm e a linha para a altura do tronco é 17,5 cm, a altura da árvore será 3,5 vezes a altura do amigo porque (17,5 cm / 5 cm = 3,5). Se o amigo tiver 180 cm de altura, a árvore terá: 180 cm x 3,5 = 630 cm (ou 6,3 m).
- Atenção: Se você tiver uma barra de rolagem perto de uma árvore, não precisa fazer nenhuma matemática. Reveja a etapa acima no caso de "se você tiver uma fita métrica" com cuidado.
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Método 4 de 4: Usando os instrumentos de mira e inclinação do Meridian

Usar este método fornecerá resultados mais precisos. Os métodos acima também são precisos, mas com um pouco mais de cálculo e ferramentas especializadas, você terá resultados mais precisos.Parece misterioso, mas não realmente: tudo que você precisa é de um computador que possa calcular "tangente", um transferidor de plástico, um canudo, uma corda para você criar seu próprio inclinômetro. O inclinômetro mede o ângulo de um objeto, neste caso o ângulo criado por você e o topo da árvore. Uma mira de meridiano também é usada para uma finalidade semelhante, mas mais complexa, usando um telescópio ou laser para resultados mais precisos.
- Utiliza-se o mesmo papel que o Método da Folha de Papel, mas este método, além de ser mais preciso, permite medir o comprimento de qualquer distância, ao invés de mover-se para frente e para trás para que o papel fique alinhado com o tronco.
Meça a distância até a posição de mira. Fique de costas para a árvore e saia para um ponto onde o solo seja igual ao solo ao redor da base da árvore e de lá você possa ver claramente o topo da árvore. Ande reto, usando a fita métrica para medir a distância entre você e a árvore. Você não precisa estar a uma distância predeterminada da árvore, mas geralmente esse método funciona melhor quando você tem de 1 a 1,5 vezes a altura da árvore.
Meça o ângulo de elevação até o topo da árvore. Olhe para o topo de uma árvore e use um inclinômetro ou meridiano para medir o "ângulo de sustentação" entre a árvore e o solo. O ângulo de sustentação é o ângulo formado por duas linhas - a linha no solo e a linha do seu olho olhando para um ponto (neste caso, a copa da árvore) - para você é a ponta do ângulo.
Encontre a tangente do ângulo de elevação. Você pode encontrar a tangente de um ângulo usando uma calculadora ou uma tabela trigonométrica. Este método de encontrar a tangente pode variar dependendo do computador que você usa, mas normalmente você só precisa pressionar a tecla "TAN", inserir o valor do ângulo e pressionar a tecla "igual" (=). Se o ângulo de elevação for 60 graus, simplesmente pressione a tecla “TAN”, digite o número “60” e pressione a tecla igual.
- Clique aqui para acessar o site e calcular a tangente de um ângulo.
- A tangente de um ângulo em um triângulo retângulo é calculada dividindo o lado adjacente do canto por seu lado oposto. Nesse caso, o lado oposto é a altura da árvore, o lado adjacente é a distância entre você e a árvore.
Multiplique a distância entre você e a árvore pelo espigão para a elevação. Lembre-se, você mediu essa distância em primeiro lugar. Multiplique esta distância pelo valor calculado da tangente. O resultado será a altura da árvore vista de seu olho, porque essa é a posição que você usou para calcular a tangente de um ângulo.
- Se você leu a etapa anterior sobre a definição da tangente de um ângulo, pode ver por que essa abordagem funciona. Como disse, a tangente de um ângulo = (altura da árvore) / (distância até a árvore). Multiplique cada lado da equação por (distância até a árvore) e você obterá (tangente de um ângulo) x (distância até a árvore) = (altura da árvore em relação ao seu olho)!
Adicione sua altura ao resultado acima. Você obtém a altura exata da árvore. Como você usa o inclinômetro e vê o meridiano de seus olhos, não do solo, você deve adicionar sua altura para obter a altura correta da árvore. Você pode obter resultados mais precisos se medir sua altura com os olhos em vez de com o topo da cabeça.
- Se estiver usando um visor de meridiano de papel, some a distância do ponto onde seus olhos estão vendo o meridiano até o solo, em vez de sua altura.
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Adendo

Você pode aumentar a precisão do método do lápis e usar o ângulo de sustentação medindo várias vezes de diferentes pontos ao redor da árvore.
Muitas árvores não são perfeitamente retas. Portanto, se você estiver usando o método do ângulo de elevação, poderá fazer ajustes medindo a distância entre você e o ponto no solo logo abaixo do topo da árvore, em vez de medir a distância entre você e o toco.
Você pode usar medições de altura de árvores como uma atividade recreativa para crianças da 4ª à 7ª série.
Para aumentar a precisão do método de tonalidade, você pode medir a bola de uma régua de costura ou haste reta de comprimento conhecido em vez de usar a altura de uma pessoa.
Use unidades de uniformidade (por exemplo, multiplique e divida metros por metros, centímetros por centímetros)
Você pode criar um inclinômetro com um clinômetro. Veja mais artigos relacionados na mesma categoria para saber como.

Atenção

Esses métodos não serão eficazes se as plantas crescerem em encostas. Os especialistas usarão um visor de meridiano para medir, mas isso é muito caro para você fazer.
Para o método de elevação, se seguir corretamente os passos, pode calcular a altura correta com um erro de 0,6-0,9 m, o que também é muito fácil de errar, principalmente quando a árvore está torta ou cresce no lugar. encostas. Se precisão for necessária, entre em contato com o serviço de medição local ou organização semelhante para obter assistência.