Есть много различных способов, самый точный это залезть на столб и с помощью отвеса определить его высоту. Правда этот способ не всегда можно осуществить. Есть более простой способ, надо взять обычную школьную линейку и измерить отбрасываемую от нее тень. Например, длина линейки 30 см. А тень от нее 45 см., коэффициент 1,5. Теперь измеряем тень от столба, например, она равна 9 метров, делим на 1,5 и получаем высоту столба – 6 метров. автор вопроса выбрал этот ответ лучшим Света 78 8 лет назад Чтобы измерить высоту столба не нужно влезать на сам столб. Для этого вам поможет достаточно простой способ. Конечно, сейчас есть множество портативных приборов, которые позволят определить высоту мгновенно, но мы представит себе что у вас есть только подручные средства рулетка и обычная линейка в виде треугольника на 45 градусов. Вы ставите треугольник короткой стороной на какую-нибудь подставку, например на ящик и отходите от столба, достигая того положения, когда посмотрев вдоль длинной стороны вы увидите в “прицеле” его верхушку. Теперь берёте линейку, измеряете расстояние до столба, прибавляете высоту ящика. Ответ готов. Знаете ответ? |
Определение высоты с помощью Солнца
С помощью Солнца очень легко
определить высоту чего-либо высокого. Например дерева, столба, здания и т. д.
Рассмотрим соответствующие примеры: высота спортивной установки,
высота жилого 9 этажного дома, высота фонаря уличного
освещения.
1. Попробуем определить высоту этой установки.
Она находится около моей родной школы, которой я проучился 10 лет и в
которой проработал 9 лет учителем математики, физики, информатики.
Для этого я отметил с помощью
колышка положение тени от неё. Колышек я установил в 13 часов 22 минуты. Было это
13 августа.
Теперь рулеткой измеряем длину
тени. Она оказалась равна 434,5 см.
С помощью астрономической программы
StarCalc или с помощью другой программы “Солнечный калькулятор” узнаём высоту
Солнца в этот день, в это время, в этом месте. Она оказалась равна 50,61
градуса. Значит высоту установки будет 434,5 см *
tg50,61 = 529 см.
Измерение рулеткой высоты привело к
результату 521 см. Как видим отличие по причине неточностей измерения получилось
всего 8 см.
2.
Определим высоту жилого
здания, в котором я проживаю в Ижевске в данное время. Рассчитать эту высоту
можно тремя способами.
1 способ. Сначала рассчитаем высоту используя
рулетку. От земли + первые два блока = 220 см. Затем 9 этажей. Каждый состоит из
двух одинаковых по высоте блоков по 138 см.
Поэтому 9*2*138 см. Далее прибавляем высоту ещё одного блока, это чердак и
добавляем толщину крыши 20 см. Получается такое выражение: 220 + 138*2*9 + 138
+ 20 = 2862 см = 28,62 м.
2 способ. Можно подсчитать и по другому. От
земли до пола 1 этажа 121 см. Затем 9 этажей, между этажами по 278 см. Чердак по
высоте состоит из целого блока и половины, поэтому 138*1,5 см. Крыша – 20 см. Получается такое выражение 121 + 278*9 + 138*1,5 + 20 = 2850
см = 28,50 м.
3 способ. Теперь сделаем расчёт, измерив
длину тени и зная высоту Солнца. Измерение проводилось 4 мая 2020 года в 13 ч.
36 мин. Программа StarCalc показала, что в данном месте высота Солнца в этот
момент равнялась 47,14 градусов (смотрите скриншот ниже). Перед использованием программы StarCalc надо
ввести координаты места наблюдения. Измерив рулеткой оказалось, что длина тени
дома в этот момент получилась 26,5 м. Находим высоту здания: 26,5 м *
tg47,14 = 28,56
м. Как видим отличие
этого способа от двух других составляет всего 6 см! Это говорит о том, что
измерение оказалось очень точное.
3. Определим высоту фонарного столба
(расстояние по вертикали от земли до верхней точки фонаря). Длина тени 6 мая
2020 года в 12 ч 56 мин оказалась равна 797 см. Высота Солнца в этот момент
времени 49,46 градуса.
Получается h = 797 * tg49,46 = 931,8
см = 9 м 32 см.
Как проверить это измерение? Как измерить
высоту столба другим способом? Я измерил расстояние от земли до некоторой метки
на столбе. Оно оказалось равно 186,3 см. Затем я сфотографировал столб с
максимально большого расстояния (но с учётом того, чтобы метку потом на фото
можно было рассмотреть), подняв фотоаппарат на максимальную высоту, которую
позволял мой рост. Далее оказалось, что на высоте столба уложилось ровно 5
отрезков по 186,3 см. Надо учесть, что расстояние от фотоаппарата до верхней
части столба больше, чем до нижней. Поэтому получается, что действительно ровно
5 таких отрезков укладывается на высоте столба. Поэтому этот способ даёт такой
результат:
186,3 см * 5 = 931,5 см = 9 м 32 см. Неожиданно, получилось идеальное
совпадение!
Contents
- Основной принцип проектирования высоты установки уличного фонаря
- Обычная высота освещения
- Как определить расстояние между столбами уличного освещения
- Расстановка освещения
- Переходная часть дорожного освещения при большой разнице яркости
- Related Posts
Основной принцип проектирования высоты установки уличного фонаря
- Перед установкой уличного фонаря необходимо определить цель установки уличного фонаря, например, является ли его назначение главным образом освещением или ландшафтом. После подтверждения вы можете выбрать, установить ли уличное освещение или освещение во дворе. Как правило, уличные фонари имеют высоту более 5 метров, а дворовые фонари – около 3 метров, что напрямую определяет высоту уличных фонарей.
- Необходимо определить местонахождение уличных фонарей. Например, высота установки, необходимая для сельских дорог, уездных дорог, провинциальных и национальных дорог и т. д., различна и также определяется шириной дороги. Например, для дороги шириной 5 метров необходимо установить фонарный столб высотой 5 метров, а фонарный столб шириной 10 метров необходимо установить с 8-метровым фонарным столбом. Чем шире дорога, тем выше требования к высоте фонарного столба.
- Выберите высоту фонарного столба в соответствии с плотностью проезжающих транспортных средств и типом проезжающих транспортных средств. Например, на дорогах, где в основном ездят крупногабаритные автомобили, уместно устанавливать высокоточечные уличные фонари. Низкоточечные уличные фонари можно устанавливать на дорогах, по которым трудно проехать крупногабаритный транспорт.
- Установите солнечные уличные фонари, а высота должна быть определена в соответствии с окружающими деревьями. Принцип заключается в обеспечении хорошего освещения, чтобы солнечные панели могли лучше поглощать световую энергию. Если дерево низкое, высота фонарного столба может быть выше, чем дерево.
- Способ освещения влияет на высоту уличных фонарей. Существует три метода освещения уличных фонарей, а именно одностороннее освещение, симметричное освещение с обеих сторон и ступенчатое освещение с обеих сторон.
детали следующим образом:
Соотношение односторонних огней составляет 1: 1, например, ширина дороги составляет 6 метров, а высота 6 метров достаточна.
Симметричное соотношение установки с обеих сторон составляет 1: 0,5, например, ширина дороги составляет 10 метров, а высота установки составляет 5 метров.
Соотношение двухстороннего шахматного монтажа светильников составляет 1:0,7, например, при ширине дороги 10 метров и высоте 7 метров.
Обычная высота освещения
- Высота обычного освещения обычно не превышает 15 м, и оно устанавливается регулярно и непрерывно с определенным интервалом. Обычно он устанавливается с одной стороны, с двух сторон или по средней разделительной полосе дороги. При освещении держите патрон перпендикулярно земле, чтобы большая часть излучаемого источника света могла быть направлена на дорогу.
- Высокая высота освещения полюса
Высота освещения с высоким столбом обычно равна или превышает 20 м, что является методом освещения для освещения больших площадей. Обычно устанавливаются на перекрестках или в центральном положении поворотной платформы, на фонарном столбе устанавливается до 20 ламп, которые могут освещать каждый перекресток.
- Высота освещения половинной стойки
Высота половинного столба освещения обычно составляет 15-20 м, и он, как правило, устанавливается на относительно широком дорожном покрытии и редко используется при строительстве обычных уездных дорог.
- Высота дворового фонаря
Высота дворового светильника обычно составляет около 3 метров. Конкретную высоту можно определить по размеру двора, но в нормальных условиях она не превышает 10 метров.
Как определить расстояние между столбами уличного освещения
Расстояние между уличными фонарями определяется в зависимости от характера дороги, такой как заводские дороги, проселочные дороги и городские дороги. Мощность уличных фонарей 30Вт, 60Вт, 120Вт, 150Вт. Ширина дорожного покрытия и высота уличного фонарного столба определяют расстояние между уличными фонарями. В нормальных условиях расстояние между уличными фонарями на городских дорогах составляет от 25 до 50 метров. Если установлены ландшафтные фонари, садовые фонари и другие небольшие уличные фонари, когда источник света не очень яркий, расстояние можно немного сократить, и расстояние может составлять около 20 метров. Конкретная ситуация должна основываться на потребностях клиента или проектных требованиях для определения размера интервала.
Таким образом, эти данные формулируются в соответствии с потребностями клиентов. Тогда мы дадим клиентам хорошее мнение, если мы будем на месте, потому что для нас большая честь выбрать уличные фонари Tachyon, и искренняя забота о клиентах всегда была нашим принципом обслуживания.
Дорожное освещение должно быть на 0,6-1 м выше обрыва, угол места по горизонтали уличного фонаря должен быть 5 градусов, а яркость дороги должна быть не менее 1кд/м2. Для наружного освещения на каждом фонарном столбе должна быть установлена отдельная защита от короткого замыкания. Отношение минимальной освещенности к максимальной освещенности должно составлять от 1:10 до 1:15.
Наружное освещение в дежурной комнате или помещении подстанции должно управляться дистанционно, а некоторые светильники могут отключаться на ночь. При использовании трехфазного распределения питания для наружного освещения необходимо поддерживать трехфазный баланс нагрузки в различных режимах управления лампами. Расположение фонарных столбов на открытой парковочной площадке не должно влиять на движение транспорта. Источник света с высокой цветопередачей и длительным сроком службы может быть использован для освещения парковочных площадей.
Расстановка освещения
Когда ширина дороги меньше 15 м, обычно применяется одностороннее освещение.
Когда по обеим сторонам дороги есть магазины или витрины с высоким освещением, можно выбрать способ центрального распределения света. При наличии верхних и нижних полос на широких скоростных автомагистралях также можно использовать центральное распределение света. Если по обеим сторонам дороги есть столбы, можно натянуть стальные тросы, чтобы поднять лампы над центральной линией дороги. Вы также можете натянуть тканевую лампу на изолирующий пояс. Для магистралей второго и третьего классов шириной 12-15 м для светораспределения часто используется центральная линия. Преимущество в том, что освещение относительно равномерное. Недостаток в том, что обслуживание светильников и фонарей в центре дороги не очень удобно.
При ширине дороги более 15 м, а транспортных средств и пешеходов больше, а упор делается на эстетику, светильники можно расположить поочерёдно с обеих сторон или симметрично с обеих сторон.
Если светораспределение на перекрестке Т-образное, то лучше установить свет на противоположном конце дороги, который сможет не только эффективно освещать дорогу, но и поможет водителю определить конец дороги.
Уличный фонарь лучше установить с правой стороны линии обзора водителя по ходу движения автомобиля, чтобы водитель мог хорошо видеть пешеходов или транспортные средства, пересекающие перекресток. У каждого фонаря на перекрестке есть соответствующая основная функция, которая задается автомобилем, поворачивающим направо на дороге 1, и автомобилем, поворачивающим налево на дороге 4.
Чтобы привлечь внимание водителя, часто используют красный абажур для вывешивания фонарей в центре перекрестка. В сложной транспортной развязке для заблаговременного привлечения внимания водителя хороший эффект дает также изменение типа светильников или типа источника света (то есть изменение светового потока светильников) на близлежащем участке дороги. Норма проектной освещенности перекрестка выше, как правило, не ниже суммы норм освещенности нескольких перекрестков.
Переходная часть дорожного освещения при большой разнице яркости
Схема освещения пешеходного перехода – схема освещения пешеходного перехода очень важна для безопасного вождения водителя, особенно на узкой дороге, водитель не может четко видеть человека, который хочет перейти дорогу. Как только у вас есть четкое представление, пешеходы уже находятся на дороге, что увеличивает риск, поэтому вам нужно увеличить яркость нижнего пространства за пределами пешеходного перехода. В том месте, где проходит больше пешеходов, лучше сажать высокорослые породы деревьев и вовремя их обрезать.
Во избежание ослепления не следует устанавливать фонари перед пешеходным переходом. В нашей стране предусмотрено, что транспортные средства должны двигаться с правой стороны, поэтому свет должен гореть слева. Также следует усилить освещение возле пешеходного перехода. Как правило, средняя освещенность на расстоянии 50 м до и после пешеходного перехода должна быть выше 30 лк.
Когда радиус кривой меньше 1000 м, освещение должно регулироваться в соответствии с кривой, а светильники обычно располагаются сбоку от кривой. Таким образом, мы можем сказать на расстоянии, что маршрут представляет собой кривую по яркому пятну света. Чем ближе к центру кривой, тем меньше расстояние между лампами. Если радиус кривой мал, продольное расстояние между фонарями следует уменьшить, чтобы увеличить освещенность дороги.
В схеме освещения съезда при проезде автомобиля через крутую точку световой эффект фар автомобиля ухудшается, поэтому следует улучшить освещенность дороги, то есть уменьшить расстояние между фонарями.
Чтобы четко идентифицировать автодорожный столб и железную дорогу, следует выбрать точки распределения света, которые могут одновременно освещать автодорожный столб и подъезд к железной дороге. Лампы не должны устанавливаться по направлению движения водителя, чтобы избежать ослепления. Расстояние L по горизонтали между уличным фонарем и подвижными перилами составляет 3,5-4 м. Освещенность снаружи опоры пути должна быть более 5 лк, а освещенность на железнодорожном перекрестке должна быть более 10 лк.
#1
Чтобы измерить высоту столба, существует великое множество различных способов. Почти все они сложны, трудноосуществимы и не очень точны. Как ни крути, но, чтобы измерить точно высоту столба, или дерева, или дома, нужно взобраться на объект измерения, где с помощью отвеса определить его высоту. Но этот вариант не всегда осуществим.
#2
Из всех оставшихся способов, как измерить высоту столба, самым простым и относительно надежным является тот, который пришел к нам еще из школы. Солнечным днём необходимо взять обыкновенную линейку, скажем длинной в 30 см, поместить её перпендикулярно к земле, и замерить длину тени, которую отбрасывает линейка.
#3
После этого надо измерить тень, которую отбрасывает столб. Делим длину тени, на длину линейки. Предположим, что тень была 45см. Получаем коэффициент – 1,5. Теперь делим длину тени столба, скажем, она была 9м, на полтора. Получаем высоту столба равную 6м. Можно вычислить высоту столба и по вот такой не хитрой формуле. Умножаем длину тени столба, на длину линейки, а затем делим полученное на длину тени линейки. 9*0,30:0,45= 6.
#4
Не стоить и говорить, что вместо линейки можно использовать любой предмет, с точно обозначенной высотой. Достоинствами этого метода является его простота и довольно высокая точность. Но он имеет и свои недостатки: столб должен стоять на ровном месте, а не на бугре, или в ухабине, да и солнечные дни бывают не всегда.
#5
Есть и другой способ, как найти высоту столба. Для измерения высоты столба можно использовать и метод, который применяется в вооруженных силах, правда, несколько изменив его смысл. Военным очень часто надо знать точное расстояние до объекта. Нам же нужно определить высоту предмета. Отмериваем от столба 300м. Берем линейку и держим её ровно на 50 сантиметров от глаза, и измеряем высоту предмета в мм.
#6
Предположим, что столб закрыл на линейке 10 мм. Производим расчет: расстояние до столба делим на постоянное число 5 умножаем на показатель на линейке, и получаем высоту столба. 300 : 5 * 10 = 600. Высота столба 6м. Недостатки этого способа: довольно высокая погрешность, достигающая +/- 10%, необходимость точного измерения расстояния до объекта, и опять же объект должен находиться на ровной площадке.
#7
Было уже сказано, что существует множество других способов измерения высоты. Они бывают геометрические и физические. Высоту столбов и зданий можно измерять с помощью барометра, с помощью воздушных шариков. Для измерения высоты используют даже сложные астрономические расчеты, но ничего лучше и надёжнее старого доброго отвеса, пока никто не придумал.
Занятия 1-го полугодия по экспериментальной физике
в 8-м классе Олимпиадной школы МФТИ
(преподаватель к.ф.-м.н., доцент А.А. Лукьянов)
Занятие 1-й недели – Вводное занятие
1. Разбор задач тестов и возможные апелляции
2. Обсуждение общих принципов построения занятий:
– на одну лабораторную работу – два занятии: выполнение (одно занятие) и сдача на отдельных листочках либо «турнир» (следующая неделя);
– не всегда сразу будет даваться рецепт выполнения задания; чаще – учащиеся сами должны придумать возможный ход;
– часть занятия – теория и решение задач по теме лабораторной работы;
– вопросы дисциплины и техники безопасности;
– домашние задания (в том числе – несложные опыты).
3. Лабораторная работа – мысленные эксперименты
Название: ИЗМЕРЕНИЕ БОЛЬШИХ ДЛИН
Цель работы: Научиться измерять большие расстоянии, встречающиеся в городе или на природе
Оборудование: линейка, рулетка, рейка
Опыт 1. Определение высоты дерева с помощью тени, даваемой солнцем
Задание: По длине тени от дерева в солнечный день определить высоту дерева.
Теория. Расчетные формулы. Указания:
Рисунок к Опыту 1.
Измерить длину тени от рейки известной длины, поставленной вертикально. Из подобия треугольников найти длину тени от дерева.
Опыт 2. Определение высоты дерева с помощью без тени от солнца
Задание: Определить с земли приблизительно высоту дерева, столба, здания в отсутствие солнца ([1], №1.5)
Опыт 3. Определение высоты фонарного столба и расстояния до него косвенными методами
Цель работы: Научиться измерять большие расстоянии, встречающиеся в городе или на природе, в случаях, когда прямые измерения невозможны
Задание: Вы стоите вечером у небольшой речки, на противоположном берегу которой вкопан столб с фонарем. Как определить расстояние до столба и его высоту, имея небольшую рейку и рулетку? Переходить реку нельзя.
Теория. Расчетные формулы. Указания:
Рисунок к опыту 3.
Вывести формулы связывающие друг с лугом искомые величины и величины, допускающие прямые измерения
(1)
(2)
Замечание. Расстояния S1 и S2 не допускают прямого измерения, однако их разность S1–S2 может быть измерена рулеткой!
Сделать оценку для опыта, в котором оказалось, что h = 1 м, S1–S2 = 3 м, l1 = 1,4 м, l2= 2 м.
Ответ: H = 5 м, S1 = 7 м, S2 = 10 м, x = S1 – l1 = 5,6 м (расстояние от рейки до столба в начале), y = S2 – l2 = 8 м (расстояние от рейки до столба в начале), x – y = 2,4 м.
Литература
1. Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А., Гельфгат И.М. Решение ключевых задач по физике для основной школы. 7-9 классы. – 2-е изд. – М.: ИЛЕКСА, 2016. – 208 с.
2. Ланге В.Н. Экспериментальные задачи на смекалку. – М.: Наука, 1974. – 96 с. (№44)
Опыт 4. Лазерный дальномер – !? – Принцип действия
Задача. Определить время движения короткого светового импульса от поверхности Земли до поверхности Луны и обратно. (На Луне установлены отражатели световых импульсов!) Радиус Земли rЗ » 6370 км, радиус Луны rЛ » 1740 км, среднее расстояние от Земли до Луны R » 384 000 км, скорость света в вакууме c » 300 000 км/с.
Ответ. R/rЗ » 60, R/rЛ » 220, поэтому t » 2 R/с » 2,5 секунды.
Вопрос. Какими же будут времена движения светового импульса при определении расстояний до зданий на расстояниях порядка 100 м ÷ 1 км?
Ответ. От 6,7 × 10–7 » 1 мкс до » 10 мкс.
Эхолокация. Глубина Марианской впадины » 11 км, скорость звука в воде – 1,5 км/с (НЕ 330 м/с; это – скорость звука в воздухе).
Вопрос. Оценить время движения звукового импульса туда и обратно.
Ответ. Менее 15 секунд.