Fundamentos teóricos del teodolito | CivilGeks. con

En esta ocasión te compartimos los fundamentos teóricos del teodolito, con esta información podrás responder preguntas como: ¿Qué es un teodolito? ¿Para qué sirve el teodolito? ¿Qué es la taquimetría? ¿ver teodolito?, ¿Qué son los triángulos, clasificación completa, propiedades importantes?, ¿Cuáles son los ángulos de elevación, depresión y sus aplicaciones más comunes?, ¿Cómo se alinea un teodolito?, ¿Para construir un edificio se debe usar un teodolito?.

Teodolito es una palabra formada a partir de las palabras griegas Teaoqué significa mirar, y hodos, que significa camino. Un teodolito es un instrumento que sirve para localizar un objeto a cierta distancia midiendo ángulos con respecto al horizonte y con respecto a los puntos cardinales (Instrumento para medir ángulos horizontales y verticales en el horizonte). El teodolito meteorológico está diseñado para facilitar la localización de un globo piloto o radiosonda durante el ascenso.

Los teodolitos son instrumentos ópticos de precisión diseñados para medir ángulos horizontales y verticales. Consiste en un telescopio que gira alrededor de un eje horizontal, montado sobre una plataforma que, a su vez, gira alrededor de un segundo eje vertical. Posee círculos graduados para lectura de ángulos y niveles para estacionamiento. Es el goniómetro más preciso (el goniómetro es el instrumento que se utiliza para medir ángulos).

“Un teodolito es un goniómetro completo y mejorado, con el cual se pueden medir ángulos con gran precisión, mediante el uso de una alidada telescópica y miembros complementados con verniers o micrómetros para poder alcanzar precisiones de hasta 0,5”.

Puedes realizar 3 movimientos:

1. º) Movimiento general del aparato. Producida por el conjunto alidado-limbo sobre el eje vertical de las extremidades.
2. º) Circulación privada. Rotación realizada alrededor del eje vertical de la alidada, coaxial e interna al eje general del miembro.
3. º) Movimiento vertical del telescopio y eclímetro alrededor del eje secundario.

“También recibe el nombre de instrumento universal debido a la gran variedad de aplicaciones que se pueden obtener con su uso; Se puede considerar como un goniómetro completo capaz de medir ángulos verticales y horizontales con gran precisión”.

El teodolito se usa para medir ángulos horizontales y verticales, que también se usa para comparar direcciones a dos o más puntos, así como la pendiente de esas direcciones.

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

También se usa en astronomía (para medir el ángulo del sol, la luna, la alineación de los planetas, etc.); y en antiguos viajes por mar como el de Magallanes (circunnavegó el mundo por primera vez) fue uno de los primeros precursores del teodolito.

taquimetría

Es la parte de la topografía que se ocupa de los procesos existentes para hacer o levantar un plano por medio de diversos instrumentos, generalmente llamados teodolitos, taquímetros, distanciómetros; La taquimetría también permite determinar simultáneamente la proyección horizontal de un terreno y las altitudes de sus diversos puntos.

Todos ellos se basan en la medición de distancias, alturas y ángulos de distintos puntos del terreno, en relación con el punto desde el que se observan, denominado “estación”.

“Gracias a la taquimetría, las distancias horizontales y las diferencias de nivel se pueden medir indirectamente. Este sistema se utiliza cuando no se requiere alta precisión o cuando las condiciones del terreno dificultan e imprecisan el uso de la cinta”.

los teodolito tiene que ver principalmente con las ramas de topografía; cartografía; geometría; astronomía; etc. La ciencia es el conjunto de conocimientos obtenidos por la observación y el razonamiento, y de los cuales se deducen principios y leyes generales. En su sentido más amplio, se usa para referirse al conocimiento en cualquier campo, pero generalmente se aplica principalmente a la organización del proceso experimental verificable. La ciencia es un método sistemático para adquirir conocimientos sobre la naturaleza en todos sus aspectos. El método utilizado se llama método científico.

• Topografía: “Es una ciencia aplicada que se encarga de determinar las posiciones relativas o absolutas de puntos en la Tierra, así como la representación en un plano de una porción (limitada) de la superficie terrestre. En otras palabras, la topografía estudia los métodos y procesos para realizar mediciones en el terreno y su representación gráfica o analítica a una escala determinada.

• Cartografía: hacer ciencia»que trata de la representación de la Tierra en un mapa. Como la Tierra es esférica, debe utilizar un sistema de proyecciones para pasar de la esfera al plano. Básicamente, es el problema de la cuadratura del círculo. El problema es aún mayor, porque en realidad la forma de la Tierra no es exactamente esférica, su forma es más achatada en los polos que en la zona ecuatorial, a esta figura se le llama geoide.. En cuanto a trazar mapas o mapas geográficos, se debe utilizar teodolito para hacer los ángulos con mayor precisión.

• Geometría: Es la ciencia que estudia las propiedades de las figuras, cualquiera que sea su posición en el plano y en el espacio. “El origen de la geometría está en los inicios del pensamiento humano donde se experimenta, se mide, etc. El estudio formal de la geometría comienza en la antigua Grecia, donde era muy valorada por los filósofos. Uno de los principales exponentes de este período es Euclides, quien claramente implementa el sistema axiomático deductivo en su obra Elementos; en este se proponen los axiomas o postulados de la geometría euclidiana y a partir de ellos se demuestran 465 proposiciones o teoremas, estableciendo una estructura que recién se encuentra en el siglo XIX, cuando se examinan críticamente los fundamentos de la geometría.

• Astronomía: Ciencia que estudia las estrellas, su estructura y sus movimientos. El objeto de la astronomía es el universo físico, es decir, se ocupa de la determinación de las propiedades de los cuerpos que lo constituyen, los procesos por los cuales dichos cuerpos se forman a partir de las porciones relativas que ocupan, las leyes que gobiernan sus movimientos y su evolución. a tiempo..Astronomía, que etimológicamente significa «Conocimiento de las estrellas»es la ciencia encargada de observar y explicar los cuerpos y eventos fuera de la Tierra. Una vez que se entiende que los elementos que componen «Objetos celestiales» son los mismos que componen la Tierra, y que a ella se aplican las mismas leyes de la física, la astrofísica nació como una aplicación de la física a los fenómenos observados por la astronomía; Esta rama de la ciencia tiene que ver con el teodolito, ya que se usa para medir ángulos para determinar la alineación de las estrellas.

• Geodesia: El término geodesia, en griego γη = tierra, δαιζω = ‘divisiones’ o ‘yo divido’, fue utilizado por primera vez por Aristóteles (384-322 a. C.), y puede significar tanto ‘divisiones (geográficas) de la tierra’ como acción de “ dividir la tierra” (por ejemplo, entre propietarios). La geodesia es, a la vez, una rama de las geociencias y de la ingeniería, que se ocupa del estudio y representación de la forma y superficie de la tierra, global y parcial, con sus formas naturales y artificiales.. La geodesia también se usa en matemáticas para medir y calcular sobre superficies curvas, usando métodos similares a los que se usan sobre la superficie curva de la tierra, para esto se usa el teodolito.

Un triángulo es un polígono que tiene 3 lados y 3 ángulos.

Es un polígono de tres lados, es decir, una parte de un plano limitada por tres segmentos unidos, de dos en dos, por sus extremos. Los tres segmentos que delimitan el triángulo se llaman lados, y los extremos de los lados, vértices.

CLASIFICACIÓN DE TRIÁNGULOS

Según tus lados:

• equilátero; Son triángulos que tienen tres lados iguales. Tiene sus tres lados y sus ángulos correspondientes.
• Isósceles; son aquellos triangulos que tienen dos lados iguales y un lado desigual. Tiene dos lados congruentes.
• Escaleno; son aquellos triangulos que tienen tres lados desiguales. No tienen lados congruentes.

Según tus ángulos:

• rectangular; son aquellos triángulos que tienen un «ángulo recto» (90º).

• Agudo; son aquellos triángulos que tienen tres «ángulos agudos» (menos de 90º).

• ángulos obtusos; son triángulos que tienen un «ángulo obtuso» (n mayor de 90º).

• triángulo oblicuo; Cuando no tiene ángulo interno recto (90º), es decir, es obtuso o agudo.

Propiedades del triangulo:

• La suma de todos los ángulos de sus vértices es 180°.

• La suma de los ángulos exteriores de un triángulo o cualquier polígono es igual a 360º.

• La suma de los ángulos â y ^b es igual al ángulo exterior adyacente a ^y.

• En todo triángulo, cada ángulo exterior es igual a la suma de los ángulos interiores que no le son adyacentes.

• Para cualquier triángulo rectángulo cuyos catetos (en geometría, cada uno de los dos lados de un triángulo rectángulo que forman un ángulo de 90° o π radianes se llama cateto.) mida a y b, y cuya hipotenusa (en geometría, el lado de un triángulo rectángulo cuyos vértices no forman un ángulo recto, es decir 90° o π radianes.) de medida c, comprobamos que:

a² + b² = c²
(El teorema de Pitágoras establece que en un triángulo rectángulo la suma de los cuadrados de los catetos es igual al cuadrado de la hipotenusa).

• Para cualquier triángulo, se cumple el teorema del seno, que muestra que: «Los lados de un triángulo son proporcionales a los senos de los ángulos opuestos»

• Para cualquier triángulo, se cumple el teorema del coseno, que muestra que: «El cuadrado de un lado es igual a la suma de los cuadrados de los otros lados menos el doble del producto de esos lados por el coseno del ángulo comprendido»:

a2 = b2 + c2 − 2bc * cos(A)
b2 = a2 + c2 − 2ac * cos(B)
c2 = a2 + b2 − 2ab * cos(C)

• En todo triángulo, un lado es menor que la suma de los otros dos; pero mayor que su diferencia.

Consideraciones:

• En cualquier triángulo, la suma de los ángulos interiores es igual a dos ángulos rectos.

• En cualquier triángulo, un ángulo exterior es igual a la suma de dos ángulos interiores no adyacentes.

• Dos triángulos son iguales si un lado y dos ángulos adyacentes son iguales.

• Dos triángulos son iguales cuando tienen dos lados iguales y el ángulo incluido.

• Dos triángulos son iguales si los tres lados son iguales.

• En cualquier triángulo, cuanto más largo es el lado, mayor es el ángulo opuesto.

• Si un triángulo tiene dos lados iguales, sus ángulos opuestos también son iguales.

• En todo triángulo, un lado es menor que la suma de los otros dos y mayor que su diferencia.

Características:

• estos son numeros planos
• Tienen superficie pero no volumen.
• los triangulos son poligonos
• la suma de los angulos de cualquier triangulo es 180°

IÁngulos de elevación y depresión:

Están formadas por la línea visual y la línea horizontal.

AB: Línea de visión:

• Ángulo de depresión: Se refiere al ángulo que se forma con la horizontal cuando el objeto se ve desde arriba.
• Ángulo de elevación: Se refiere al ángulo que se forma con la horizontal cuando el objeto se ve de abajo hacia arriba..

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 el punto vertical sobre el observador.

Los ángulos de elevación y depresión se utilizan principalmente para resolver problemas que requieren calcular el tamaño de un edificio, torre, etc.

Ejemplos de problemas:

1. Desde un punto situado a cierta distancia de una torre de 160 m. de altura, se mide su ángulo de elevación, que da 58º. ¿A qué distancia está el punto de observación?
2. Calcular la altura de un edificio visto desde un punto donde el ángulo de elevación es de 62° y alejado de él 75 m. desde este punto el ángulo es ahora de 34°”.

Inicialmente, verifique que la plataforma del teodolito-trípode esté lo más horizontal posible (como se mencionó anteriormente). Luego proceda a nivelar el teodolito manipulando los tornillos ubicados en la parte inferior. «El objetivo es que las burbujas de los dos niveles ubicados en la plataforma del teodolito se ubiquen en el centro de los tubos»

La alineación del teodolito consiste en orientarlo con relación a los puntos cardinales. El ángulo de 0° del disco horizontal del teodolito debe estar orientado al norte, 90° este, 180° sur y 270° oeste.

Cuando el teodolito está completamente nivelado, debe estar alineado, es decir, orientado con relación a los puntos cardinales. Para ello se debe conocer el ángulo acimutal de un punto del horizonte, ya sea un punto de referencia conocido o un punto cardinal.

Cuando se conoce el ángulo acimutal de un punto de referencia, se debe fijar al teodolito. Esto se hace siguiendo los siguientes pasos:

1. Suelte la llave ajustable (ubicada en la parte inferior del teodolito). Esto permite que la bandeja se suelte. De esta manera, se puede rotar hasta que aparezca el ángulo de acimut correspondiente en el vernier.
2. Afloje el tornillo de ajuste fino del ángulo de acimut. Esto también liberará la plataforma y hará que la lente gire más libremente.
3. Coloque el punto vernier exactamente en el ángulo acimutal del punto de referencia.
4. Ajuste el tornillo de ajuste fino para el ángulo de acimut. Esto fija el plato en relación con la plataforma. Cuando la placa está floja (porque la llave helicoidal está floja), girar la plataforma no cambiará el ángulo de acimut que se muestra en el vernier. Esto establece el ángulo acimutal del punto de referencia.
5. Apunte el teodolito al punto de referencia. El punto de referencia debe identificarse con la cruz y apuntar hacia él.
6. Ajuste la llave de tipo helicoidal. Esto asegura la tarjeta nuevamente. A partir de este momento la placa queda fija y la única forma de mover la plataforma será el tornillo acimutal.
7. Localice de nuevo el punto de referencia utilizando el tornillo de ajuste fino del ángulo acimutal. El teodolito debe apuntarse allí con la mayor precisión posible.
8. Establezca el ángulo de acimut con precisión. Esto se hace manipulando el tornillo de ajuste fino en la placa hasta que el vernier apunte al ángulo de acimut con la mayor precisión posible.

Luego de este procedimiento, el teodolito deberá estar correctamente alineado con los puntos cardinales y estará listo para iniciar las mediciones.

Nota: Para construir un edificio se debe utilizar un teodolito para poder medir perfectamente los ángulos y así poder hacer las paredes del edificio con las medidas adecuadas.

Fuente: arturbook-4.blogspot.com