Il calibro: principio di funzionamento
Per migliorare la precisione di uno strumento di misura di lunghezze, si utilizza il calibro lineare. Tale strumento è costituito da due parti, una fissa e l'altra mobile detta NONIO, che, schiacciando il pomello nero, può scorrere rispetto alla prima.
Osserva che: la parte fissa è graduata in millimetri. La parte mobile, scorrendo rispetto a quella fissa, "consente di bloccare" fra le due "ganasce" l'oggetto di cui si vuole misurare la lunghezza. Descriveremo il principio su cui si basa il cosiddetto nonio ventesimale (quello che tu hai a disposizione). Sulla parte mobile sono riportate 20 tacche: in corrispondenza della seconda è riportato un 1, in corrispondenza della quarta è riportato un 2....in corrispondenza della ventesima è riportato un 10. Appoggia la parte mobile a quella fissa fino ad avvicinare perfettamente le due ganasce (Calibro "chiuso").
Domanda 17: Guarda attentamente le due scale (quella riportata sulla parte fissa e quella riportata sulla parte mobile). Cosa noti?
Che le due scale non corrispondono: quella riportata sulla parte fissa è divisa in sezioni più piccole, mentre quella sulla parte mobile è divisa in sezioni più grandi.
Domanda 18: Hai notato che la distanza fra le due tacche successive nella parte mobile ed in quella fissa non coincidono. Quella relativa alla parte fissa è, come noto, uguale a 1 mm. Prova a stabilire quanto vale la distanza fra due tacche successive nella parte mobile.
Poco meno di due millimetri.
Le distanze non coincidono: quella relativa alla parte mobile è pari a 19/20 di mm (cioè è più piccola di 1/20 di mm = 0.05 mm). Guarda attentamente il tuo strumento e cerca di verificare quanto affermato.
Domanda 19: Tieni chiuso il calibro: i due zeri (della parte fissa e mobile) coincidono mentre la prima tacca della parte mobile è leggermente verso sinistra della prima tacca (corrispondente ad 1 mm) della parte fissa. Di quanto dobbiamo allargare il calibro per far coincidere le suddette tacche?
Ho premuto il pulsante del nonio in modo da spostarlo verso destra fino a far combaciare la tacca del n.1 del nonio alla tacca successiva della parte fissa del calibro.
Domanda 20: Guarda la sottile fenditura che si è "creata" fra le due "ganasce" del calibro. Quanto è larga questa fenditura?
Pochissimo: 0.05 mm.
NB:tacca
dopo lo 0
Prova ad ottenere una fenditura di 0.3 mm (3/10 di mm).
Domanda 21: Come hai fatto?
Ho seguito la stessa procedura di prima con l'unica differenza che ho fatto in modo che la tacca del n.3 del nonio combaciasse con quella immediatamente successiva sulla parte fissa del calibro.
In sostanza la tacca della parte mobile che coincide con una delle tacche della parte fissa ti permette di apprezzare la larghezza della fenditura, cioè misura di quanto lo zero della parte mobile è spostato rispetto alla zero della parte fissa. Prova a realizzare una fenditura larga 1.35 mm.
Domanda 22: Come hai fatto?
Sempre la stesa procedura, questa volta però ho spostato la tacca del nonio fra il 3 e il 4 verso destra fino a farla combaciare ad una tacca della parte fissa del calibro, dopo 1 mm, naturalmente.
Domanda 23: Qual è la precisione del calibro? Quanto vale la sua portata? Il nonio ha aumentato la precisione del tuo strumento?
La misura che può effettuare un calibro parte da un ventesimo di millimetro (0.05 mm), in questo modo la precisione della nostra misurazione migliora parecchio, rispetto ad un semplice righello. Ad esempio, invece di dire solamente 11.6 cm, tramite l'utilizzo del calibro potremo dire 116.05 mm, ad esempio.