Giác kế là một công cụ dùng để đo góc thẳng đứng hoặc đo góc theo phương nằm ngang. Trong bài viết này, Tự Tay Làm sẽ giới thiệu đến các bạn cách làm một giác kế laser dùng để đo chiều cao của một vật mà không cần phải hạ vật đó xuống.
Ví dụ, chiều cao của các tòa nhà, cây cối, đỉnh tháp mà chúng ta không thể leo lên tới đỉnh được. Khi đó, bạn cần phải có một dụng cụ để đo góc theo phương thẳng đứng rồi dùng công thức toán học để tính ra chiều cao của vật thể đó.
Vật liệu và dụng cụ cần chuẩn bị:
-Một cây gậy tự sướng [gậy selfie] không còn dùng đến.
-Một thước đo góc 360 độ.
-Một đèn laser và một động cơ còn hoạt động.
-Một công tắc chuyển đổi.
-Một đế giữ bóng đèn.
-Một ống nhựa và một mảnh gỗ.
-Hai pin tiểu 1.5V AA.
-Tua vít và dây điện.
Các bước thực hiện:
Bước 1: Lắp ráp chân đứng và động cơ
Để làm chân đứng cho giác kế, bạn cần kết hợp giữa cây gậy selfie, tấm gỗ và ống nhựa. Đầu tiên, bạn gắn đế bóng đèn cố định vào tấm gỗ bằng đinh ốc, rồi dùng súng bắn keo gắn ống nhựa vào phía trên. Ống nhựa này nên cho loại có đường kính lớn hơn đường kính của gậy selfie một chút, để khi gắn gậy vào cho chắc chắn.
Trước khi lắp ráp động cơ [motor] vào giác kế, bạn hãy nối pin sạc vào đầu của động cơ.
Bước 2: Gắn thước đo góc vào trục đứng
Khi phần chân đứng và trục đứng [gậy selfie] được hoàn thành thì bạn tiến hành gắn thước đo góc vào phía trên. Dùng cây bút lông để đánh dấu vị trí trên thước đo sao cho nó phù hợp với hướng của động cơ và khoan một lỗ tròn ở vị trí đã đánh dấu. Khi xong, dùng một máy khoan mini để khoan những lỗ nhỏ bắt ốc vít vào trục đứng.
Bước 3: Gắn đèn laser lên giác kế
Một giác kế cho số đo chính xác thì phải cần có một dụng cụ rọi chính xác, chứ không phải ngắm bằng mắt thường. Do đó, tia laser sẽ được lựa chọn vì cường độ và khả năng chiếu thẳng chính xác. Bây giờ, bạn gắn thiết bị laser này vào một ống gắn trên thước đo, sao cho nút bấm ở vị trí dễ thao tác.
Phía dưới đèn laser cần phải gắn một vòng tròn bằng nhựa hình bánh răng để dễ dàng xoay trục của động cơ.
Bước 4: Gắn công tắc nguồn
Thiết bị này hoạt động thì cần phải có một nguồn điện và công tắc đóng mở để cho giác kế xoay theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược lại. Bạn có thể tận dụng một adapter cũ và khoét một lỗ tròn trên dụng cụ này để chèn công tắc chuyển đổi vào bên trong. Đặt pin và kết nối giống như hình ảnh bên dưới:
Bước 5: Công thức tính chiều cao
Để dễ dàng quan sát, bạn xem hình vẽ minh họa sau đây:
h: là chiều cao của giác kế đứng.
H: là chiều cao của vật thể cần đo.
y: là khoảng cách từ chân giác kế đến chân vật thể cần xác định chiều cao.
ø1 và ø2: là các góc cần xác định trên giác kế.
Công thức xác định chiều cao vật thể:
H = h [1 + tan ø2 .tan ø1]
Đến đây, các bạn học sinh đã có một dụng cụ để phục vụ cho việc trải nghiệm các tiết học thực hành toán học ngoài trời.