Page 7 - Πειραματικές ασκήσεις Φυσικής Γυμνασίου [Αριστείδης Γκάτσης - ΕΚΦΕ Καρδίτσας]

Πειραματικές ασκήσεις Φυσικής Γυμνασίου [Αριστείδης Γκάτσης - ΕΚΦΕ Καρδίτσας]
• • •

Η χρήση του διατημόμετρου ή μικρόμετρου ή παχύμετρου ή βερνιέρος στη μέτρηση του
μήκους (ανακαλύφθηκε το 1631 από τον Pierre Vernier)

Διαστημόμετρο ή παχύμετρο

Κο ί λο ς κύ λι νδ ρο ς
Σ τα θε ρό τμ ήμ α
Σι α γώ νε ς γι α μ έ τ ρη σ η ε σω τ ε ρι κή ς δ ι αμ έ τ ρο υ s
Κο ί λο ς κύ λι νδ ρο ς
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 c m
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0
Βε ρ νι έ ρο ς ( κι ν η τό τμ ήμ α)
Σώ μ α Β ε λ ό ν α γι α τ η ν μ έ τ ρ ησ η τ ο υ βά θο υς μ ι ας
κο ι λό τη τ ας
Σι α γώ νε ς γι α μ έ τ ρη σ η ε ξω τε ρι κή ς δ ι αμ έ τ ρο υ
Εικόνα 1 Χρήση του βερνιέρου για μέτρηση εσωτερικής και εξωτερικής διαμέτρου ενός αντικειμένου

Περιγραφή:

Αποτελείται από δύο τμήματα, το σταθερό και το κινητό τμήμα (βερνιέρος) το οποίο ολισθαίνει πάνω στο σταθερό
τμήμα.

Στο σταθερό τμήμα υπάρχει η κύρια κλίμακα σε cm και mm (στο πάνω μέρος σε ίντσες) και στο κινητό τμήμα υπάρχει
η κλίμακα βερνιέρου (υποκλίμακα της κυρίας κλίμακας). Ο βερνιέρος διαιρείται σε 10 ίσα διαστήματα και κάθε
διαίρεση χωρίζεται σε 5 υποδιαιρέσεις. Άρα ο συνολικός αριθμός των διαιρέσεων είναι 50. Αν μετακινήσουμε τον
βερνιέρο, ώστε το μηδέν της κλίμακας του να συμπίπτει με το μηδέν της κυρίας κλίμακας, θα παρατηρήσουμε ότι οι 50
διαιρέσεις της κλίμακας του βερνιέρου, καλύπτουν το ίδιο μήκος με 49 διαστήματα της κυρίας κλίμακας.( που
αντιστοιχούν σε 49 mm).

Μετακινούμε το βερνιέρο ώστε το μηδέν της κλίμακας του να συμπέσει με το μηδέν της κύριας κλίμακας.
Παρατηρούμε ότι τα 50 διαστήματα της κλίμακας βερνιέρου καλύπτουν 49mm της κυρίας κλίμακας και επομένως η
απόσταση μεταξύ δύο διαδοχικών χαραγών του βερνιέρου, θα είναι 4,9 Χ1/50=4,9/50 cm =49/50 mm. Επειδή το κάθε
διάστημα της κυρίας κλίμακας είναι 1mm, η διαφορά μεταξύ των διαστημάτων κυρίας κλίμακας και βερνιέρου θα
είναι 1mm- 49/50mm= 1/ 50 mm =0,02mm (που είναι και το βήμα του βερνιέρου). Επομένως η 1η χαραγή της κυρίας
κλίμακας θα απέχει κατά 0,02mm από τη χαραγή του βερνιέρου, η 2η κατά 2 Χ 0.02mm κ.λ.π

ΠΩΣ ΓΙΝΕΤΑΙ Η ΜΕΤΡΗΣΗ
Τοποθετούμε το σώμα μεταξύ των κατάλληλων σιαγόνων (εσωτερική ή εξωτερική διάμετρο) ή βυθίζουμε την βελόνα
του στο εσωτερικό της κοιλότητας, το βάθος της οποίας θα μετρήσουμε.
Μετακινούμε τον βερνιέρο, ώστε οι σιαγόνες να εφάπτονται απόλυτα στο σώμα. Με την ειδική βίδα που βρίσκεται στο
πάνω μέρος του βερνιέρου σταθεροποιούμε τις σιαγόνες και έτσι μπορούμε να αφαιρέσουμε το προς μέτρηση σώμα.
Το προς μέτρηση μήκος, είναι ίσο με την απόσταση του μηδενός του βερνιέρου από το μηδέν της κυρίας κλίμακας.
Α) Αν το μηδέν της κύριας κλίμακας συμπίπτει με μια χαραγή της κύρια κλίμακας, τότε το μήκος είναι ίσο με την
ένδειξη της χαραγής αυτής
Β) αν το μηδέν της κλίμακας του βερνιέρου δεν συμπίπτει με μια χαραγή της κύρια κλίμακας (σχήμα 3ο ) αλλά
βρίσκεται αριστερά του μηδενός του βερνιέρου, τότε προσθέτουμε στην ένδειξη της κυρίας κλίμακας το γινόμενο που
προκύπτει, αν στον αριθμό της πρώτης χαραγής της κλίμακας του βερνιέρου που συμπίπτει με κάποια χαραγή της
κύριας κλίμακας, πολλαπλασιάσουμε το βήμα του

6