Análise de niveldiastímetro

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Título:
Análise de niveldiastímetro
Autor: Paulo Ferraz de Mesquita 1884
Assuntos: CONSTRUÇÃO CIVIL
Notas: Provimento de Cátedra
Provimento de Cátedra -- Escola Politecnica da Universidade de São Paulo
Notas Locais: Tese apresentada ao concurso para provimento da cadeira topografia, geodesia elementar da Universidade de São Paulo
Descrição: Niveldiastímetro é o nome dados a dispositivo que criamos numa tentativa para suprir a deficiência existente nos processos fundamentais de medida direta e simultânea das grandezas lineares necessárias aos trabalhos de Topografia e Geodésia, a saber: a) distâncias horizontais ou simplesmente distâncias e b) distâncias verticais ou diferenças de nível, uma vez que para a medida direta e simultânea das grandezas angulares: a) ângulos azimutais ou horizontais e b) ângulos zenitais ou verticais, já existe o clássico Teodolito. Nunca existiu antes, nem foi citado em obra nacional ou estrangeira conhecida do autor, qualquer aparelho típico capaz de proceder à medida direta e simultânea daquelas grandezas lineares acima referidas, empregando padrão de comprimento flexível como o faz o Niveldiastímetro. O Teodolito ou os aparelhos de medidas angulares por sí só são insuficientes para os trabalhos topográficos. A importância do Niveldiastímetro e o interesse que pode despertar reside no fato de constituir por si só um aparelho completo para levantamentos topográficos, uma vez que fornece a medida das grandezas lineares fundamentais para a representação do terreno: a distância horizontal e a diferença de nível, isto é, a planta e o relevo, em Topografia de superfície ou subterrânea. No entanto, o interesse não reside só neste simples fato que diz respeito à rotina comum do topógrafo mas ainda, tratando-se de medidas de grandezas fundamentais, em princípio rigorosas, reside também em consequências teóricas que podem se tornar notórias para os especialistas na matéria. Repetimos, nesta introdução, algumas considerações sobre a evolução dos processos fundamentais de medidas de distâncias horizontais. Na medida de um arco de meridiano terrestre que serviu para uma primeira definição do metro padrão, base do sistema
métrico decimal, os cientistas franceses Delambre, Méchain e Borda, no fim do século XVIII empregaram, para a medida direta das distâncias horizontais (bases de triangulação), o processo rudimentar de justapor uma após outra, sucessivamente, três réguas metálicas rígidas padrão, cerca de quatro metros cada uma, apoiadas em cavaletes que se transportavam ao longo da distância procurada. Estas réguas eram usadas, de preferência, em posição horizontal, mas, quando inclinadas, havia necessidade de computar, por outro processo, o ângulo de inclinação ou o desnível entre as suas extremidades para se obter, por cálculo posterior, a distância horizontal procurada. Por volta do ano de 1885, o professor Edw. Jüderin, da Escola Politécnica de Estocolmo, divulgou um outro processo de medida de distâncias horizontais em que o padrão de comprimento é representado por fios metálicos flexíveis munidos de pequeninas réguas graduadas em suas extremidades por onde podem ser suspensos e submetidos a tensão constante conhecida. Assim estes fios servem para a medida das distâncias parciais entre pontos de referência assinalados em marcos ou tripés colocados sucessivamente ao longo de toda a linha a ser medida. Este processo exige que se faça, além de outras, a correção em cada medida parcial do efeito da curvatura (a catenária) do fio suspenso, o qual devido ao próprio peso não pode ser mantido em posição retilínea horizontal ou inclinada em toda sua extensão. Além desta correção é necessário ainda que se conheça a diferença de nível entre as suas extremidades, obtida por qualquer outro processo o particular e próprio, independentemente do processo de medida da distância horizontal procurada.
Por vpolta de 1897, o processo foi aperfeiçoado por Benoit e Guillaume, diretores do “Bureau Internacional de Pesos e Medidas”, com sede em Sèvres, na França, os quais introduziram o emprego de fios e fitas métricas de metal invar, liga de aço com cerca de trinta e sete por cento (37%) de níquel que, possuindo baixo coeficiente de dilatação, permite elevar o controle da variação do comprimento do padrão por efeito da variação de temperatura, a um grau de precisão nunca antes atingido. O processo de Jüderin é o que se emprega hoje em dia pelo menos quando se quer obter distâncias horizontais medidas com fios ou fitas métricas padrão, tendo em conta a correção da catenária em função do peso da fita, do esforço de distensão com que ela é suspensa (obtida comumente por um dinamômetro ou por pesos distensores constantes e conhecidos) e ainda da diferença de nível entre as suas extremidades. Em nossos dias, segundo a presente tese, o dispositivo Niveldiastímetro permite medir direta e simultaneamente distância e diferença de nível com padrão de comprimento flexível (fio, fita ou corrente métrica, com ou sem graduação divisionária) provido de indicador de leituras baseado na ação da gravidade. São peças essenciais do dispositivo o nível de bolha ou o prumo e o padrão de comprimento flexível de características definidas somo sejam, em última análise, massa, homogeneidade, seção, módulo de elasticidade e coeficiente de dilatação térmica. A aplicação de rotina do dispositivo pode, na primeira aproximação, ser ensinada a pessoa sem grande preparo especializado além do conhecimento de simples operações com números, e permite obter, rapidamente, não só a distância horizontal já corrigida do efeito da curvatura da catenária, mas ainda, simultaneamente, a diferença de nível entre os dois pontos em cujas
verticais são fixados os extremos da fita métrica para sua suspensão. Acresce ainda que os resultados não sofrem praticamente influência direta dos acidentes e da inclinação do terreno. Dizemos que se trata de um processo de medida direta porque a fita métrica (ou o fio padrão) é aplicada diretamente entre os dois pontos dados ao longo do plano ou da superfície vertical que os contem, fornecendo as medidas procuradas. Analisaremos neste tese alguns tipos de Niveldiastímetro a começar, naturalmente, por aquele que constituiu o ponto de partida da pesquisa que nos levou à descoberta de outros, fato que permitiu generalizar a ideia de Niveldiastímetro.
Data de criação/publicação: 1959
Formato: 178 p.
Idioma: Português

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Paulo Ferraz de Mesquita 1884

1959

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