Un clinomètre, également connu sous le nom de déclinomètre ou inclinomètre, est un instrument permettant de mesurer la pente d'une pente, généralement l'angle entre le sol ou un observateur et un objet élevé. Les clinomètres simples ou à angle fixe nécessitent beaucoup d'espace pour s'approcher et s'éloigner lors de la mesure d'un objet. Un clinomètre rapporteur vous permet de mesurer tout en restant immobile, et une version facile à construire du clinomètre couramment utilisé à des fins d'astronomie, d'arpentage, d'ingénierie et de foresterie.
Étape
Méthode 1 sur 4: Faire un clinomètre simple
Étape 1. Pliez un morceau de papier en triangle
Pliez le coin inférieur droit de manière à ce qu'il touche le côté gauche du papier, en alignant les côtés pour former un triangle. Si vous utilisez une feuille de papier rectangulaire ordinaire, il peut y avoir « plus » au-dessus de ce triangle. Coupez ou déchirez cette partie. Ce qui restera est un triangle équilatéral, avec un angle de 90° et deux angles de 45°.
Le papier de construction fera un clinomètre durable, mais vous pouvez utiliser n'importe quel type de papier. Vous devrez peut-être attacher ou coller le triangle pour le rendre plus solide
Étape 2. Attachez une paille au côté le plus long du triangle
Posez une paille le long du bord du triangle, ou hypoténuse, de sorte que l'extrémité dépasse légèrement du papier. Assurez-vous que la paille n'est pas pliée ou endommagée et qu'elle est droite le long de l'hypoténuse. Utilisez de l'isolant ou de la colle pour le fixer au papier. Vous verrez à travers cette paille lorsque vous utiliserez le clinomètre.
Étape 3. Faites un petit trou près du bout de la paille
Choisissez l'extrémité de la paille qui est parallèle au coin, pas la partie la plus longue du papier. Utilisez une perforatrice ou un stylo pointu pour faire un trou dans le triangle près de ce coin.
Étape 4. Faites passer le fil à travers ce trou
Poussez le fil dans le trou, puis attachez-le ou scotchez-le pour qu'il ne glisse pas. Utilisez suffisamment de fil pour qu'au moins quelques centimètres pendent sous le clinomètre.
Étape 5. Attachez un petit poids au bout du fil
Utilisez un métal, un trombone ou un autre petit objet. La distance de l'objet doit être d'environ 5 cm ou moins en dessous de l'angle du clinomètre afin que le fil puisse se balancer librement.
Méthode 2 sur 4: Utilisation d'un clinomètre simple
Étape 1. Observez un objet haut à travers la paille
Tenez l'extrémité la plus longue de la paille près de votre œil et pointez-la vers un objet de grande taille que vous souhaitez observer, comme un arbre. Habituellement, vous devez incliner le triangle pour voir le haut de l'objet cible.
Étape 2. Avancez ou reculez jusqu'à ce que le fil soit parallèle au triangle
Pour mesurer la pente d'un arbre, vous devez trouver un endroit où vous pouvez tenir le triangle à plat et toujours voir le haut de l'objet à travers la paille. Vous pouvez déterminer quand le triangle s'aplatit, car le poids tirera le fil vers le bas parallèlement à l'une des sections courtes du triangle.
- Lorsque cela se produit, cela signifie que l'angle d'élévation entre votre œil et le sommet de l'objet est de 45 degrés.
- Si vous rampez ou vous tenez debout sur un objet pour obtenir une meilleure position, vous devrez mesurer le niveau de vos yeux lorsque vous êtes dans cette position, plutôt que lorsque vous vous tenez debout normalement comme décrit à l'étape suivante.
Étape 3. Utilisez le ruban à mesurer pour trouver la distance entre cette position et la base de l'objet de grande taille
Comme le triangle que vous mettez en place, le triangle géant formé par vous, la base de l'objet et le sommet de l'objet ont deux angles de 45° et un angle de 90°. Les deux côtés les plus courts d'un triangle 45-45-90 ont toujours la même longueur. Mesurez la distance entre votre position debout et la base de l'objet de grande taille que vous mesurez. Le résultat est presque la hauteur de l'objet, mais il y a une dernière étape pour que vous puissiez accéder à la réponse finale.
Si vous n'avez pas de compteur, marchez normalement vers l'objet et comptez les pas qu'il faut pour y arriver. Ensuite, si vous avez une règle, mesurez la longueur de votre pas et multipliez-la par le nombre de pas qu'il a fallu pour atteindre l'objet pour obtenir la longueur totale (puis la hauteur de l'objet)
Étape 4. Ajoutez de la hauteur jusqu'aux yeux pour obtenir la réponse finale
Puisque vous tenez le clinomètre au niveau des yeux, vous calculez en fait la hauteur de l'objet en commençant au niveau des yeux au-dessus du sol. Utilisez le ruban à mesurer pour savoir à quelle hauteur il se trouve du sol à vos yeux, en ajoutant le résultat au nombre que vous avez mesuré à la dernière étape. Vous connaissez maintenant la hauteur totale de l'objet.
Méthode 3 sur 4: Fabrication d'un clinomètre rapporteur
Étape 1. Obtenez un rapporteur avec une forme de 180°
Ce type d'arc a la forme d'un demi-cercle, avec des coins marqués le long des bords. Vous pouvez les acheter dans les magasins qui vendent des fournitures scolaires. Idéalement un rapporteur avec un petit trou près du centre du rapporteur, le long de sa ligne droite.
Si vous ne voulez pas en acheter un, vous pouvez rechercher en ligne une image de rapporteur imprimable. Imprimez, découpez soigneusement le long du contour et collez le papier rapporteur sur quelque chose de plus solide, comme du papier de construction ou une fiche
Étape 2. Collez une paille le long de la ligne droite
Collez une paille en plastique droite près de la partie droite du rapporteur. Assurez-vous que la paille passe deux marques 0° ou zéro sur le côté opposé du bord droit.
Si vous n'avez pas de paille, roulez un morceau de papier dans un cylindre solide et utilisez-le
Étape 3. Nouez un fil dans le petit trou du bord droit
De nombreux rapporteurs ont un petit trou entre les deux marques de 0°. Perpendiculaire au repère 90° sur la partie courbe. Si votre rapporteur n'en a pas, ou si les trous ne sont pas situés correctement, scotchez ou collez les fils à leur position appropriée. Assurez-vous que le fil pend à quelques centimètres sous le rapporteur.
Si vous utilisez un rapporteur en papier, vous pouvez faire les trous vous-même à l'aide d'un stylo pointu ou d'un poinçon. N'essayez pas de percer des trous dans le rapporteur en plastique, car il est fait de plastique fragile et peut se casser
Étape 4. Attachez un petit poids au bout du fil pendant
Attachez un trombone, du métal ou un autre petit poids au bout du fil. Lorsque vous tenez le clinomètre de manière à ce que le fil tombe sur le bord incurvé, la charge tirera le fil vers le bas au-delà des marques d'angle sur le rapporteur, telles que 60°. Cela indique à quel angle le clinomètre est maintenu, qui peut être utilisé pour trouver la hauteur d'objets distants comme décrit ci-dessous.
Méthode 4 sur 4: Utilisation d'un clinomètre rapporteur
Étape 1. Observez le haut d'un objet de grande taille à travers une paille
Tenez le clinomètre de manière à ce que la partie incurvée du rapporteur soit tournée vers le bas. Inclinez le clinomètre de manière à pouvoir regarder à travers une paille ou un tube en papier et voir le haut d'un objet de grande taille que vous souhaitez mesurer, comme un bâtiment. Vous pouvez utiliser cette méthode pour mesurer l'angle entre vous et le haut de l'objet, ou la hauteur de l'objet.
Étape 2. Mesurez l'angle à l'aide d'un rapporteur
Assurez le clinomètre stable dans cette position, jusqu'à ce que le fil pendant se stabilise. Calculez l'angle entre le centre du rapporteur (90°) et le point où le fil passe à travers le bord en soustrayant un par un. Par exemple, si le fil traverse la section à un angle de 60°, l'angle d'élévation entre vous et le sommet de l'objet est de 90-60=30°. Si le fil passe par la section 150°, l'angle de hauteur est de 150-90=60°.
- L'angle d'élévation sera toujours inférieur à 90°, car 90° est perpendiculaire au ciel.
- La réponse sera toujours positive (supérieure à 0°). Si vous soustrayez le plus grand nombre du plus petit et obtenez une valeur négative, croisez le symbole négatif pour obtenir la bonne réponse. Par exemple, si vous calculez que 60-90=-30°, alors l'angle d'élévation réel est de +30°.
Étape 3. Calculez la tangente de cet objet
La tangente d'un angle est définie comme le côté droit du triangle opposé à l'angle, divisé par la partie adjacente à l'angle. Dans ce cas, le triangle est formé de trois points: vous, la base de l'objet et le sommet de l'objet. Le côté "opposé" de cet angle est la hauteur de l'objet, et le côté adjacent est la distance entre vous et la base de l'objet.
- Vous pouvez utiliser une calculatrice scientifique ou graphique, une calculatrice de tangente en ligne ou un graphique d'une liste de tangentes pour différents angles.
- Pour calculer la tangente sur une calculatrice, appuyez sur TAN et entrez l'angle que vous avez trouvé. Si la réponse est inférieure à 0 ou supérieure à 1, réglez la calculatrice sur degrés au lieu de radians et réessayez.
Étape 4. Calculez votre distance par rapport à l'objet
Si vous voulez connaître la hauteur d'un objet, vous devez connaître la distance jusqu'au bas de l'objet. Mesurer à l'aide d'un mètre. Sinon, calculez le nombre normal de pas nécessaires pour atteindre l'objet, puis mesurez la longueur d'un pas à l'aide d'une règle. La distance totale est la longueur d'un pas multipliée par le nombre de pas effectués.
Certains arcs angulaires ont une règle le long de leur ligne droite
Étape 5. Utilisez vos mesures pour calculer la hauteur de l'objet
N'oubliez pas que la tangente de l'angle est (hauteur de l'objet) / (distance entre vous et l'objet). Multipliez la tangente par la distance que vous mesurez et vous obtiendrez la hauteur de l'objet !
- Par exemple, si l'angle d'élévation est de 35° et que la distance de l'objet est de 45 unités, alors la hauteur de l'objet est de 45 x tangente (35°), soit 31,5 unités.
- Ajoutez une hauteur d'œil à œil à votre réponse, car il s'agit de la distance entre le clinomètre et le sol.
Des astuces
Il est plus facile d'utiliser un clinomètre à arc d'angle avec deux personnes travaillant. Une personne regarde l'objet à travers la paille tandis que l'autre enregistre la position du fil
Avertissement
- Les clinomètres faits maison ne sont généralement pas utilisés pour les travaux de haute précision, tels que l'arpentage. Pour le travail, utilisez un clinomètre électronique.
- Si le niveau du sol sur lequel vous vous tenez est différent du niveau du sol de l'objet, vous risquez de ne pas obtenir des résultats précis. Essayez de mesurer ou d'estimer la différence de hauteur pour soustraire ou ajouter à vos résultats de calcul.
