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El esferómetro está destinado a medir el radio de superficies esféricas, pero también puede usarse para medir espesores. Este está fabricado en latón y acero. La cabeza del tornillo micrométrico plano contiene una escala doble numerada 0 a 100 de 10 en 10, con 10 divisiones entre cada número (una vuelta corresponde a 0,5 mm de la escala vertical) y 50 a 100; de forma que dos vueltas completas del tornillo plano corresponden a 1 mm de la escala vertical, por lo que la apreciación es 0,5/50 = 0,01 mm. Existe un "35" grabado en la cara inferior de la base del trípode. La escala vertical tiene grabada una numeración "10 0 10" con 20 divisiones entre cada número.
Cuando el tornillo central toca la superficie del objeto, la lectura será el número de divisiones que indique la escala vertical + el número de divisiones de la escala circular, multiplicado por lo que vale cada una de esas divisiones (en este caso 0,01).
Este esferómetro actual está fabricado en acero. La cabeza del tornillo micrométrico plano contiene una escala numerada de 0 a 100 de 10 en 10, con10 divisiones entre cada número (una vuelta corresponde a 1 mm de la escala vertical) por lo que la apreciación es 1/100 = 0,01 mm. La escala vertical tiene grabada una numeración "10 5 0 5 10", existiendo 5 divisionesentre cada número.
Puede obtenerse información sobre su fundamento y utilización en (Enlace 2).
Para medir el radio de una superficie esférica, las tres puntas (patas) del esferómetro y el extremo de su tornillo sean tangentes a la misma. Mediante cálculos elementales de trigonometría se deduce la fórmula que permite que permite calcular el radio (R) a partir de la distancia entre las puntas (a) y la lectura obtenida en la escala vertical y la del disco (h) cuando el tornillo toca la superficie.
La invención del esferómetro se debe al maestro relojero Heinrich Carl Kröplin que, a finales del siglo XIX, montó una empresa de éxito que aún perdura (Enlace 1). A él se le debe también el invento del frontofocómetro.
Atendiendo al esquema, se puede apreciar que la longitud que mide el instrumento es h mientras que d es la longitud que mide el brazo del trípode que es conocida o bien se puede determinar con cierta exactitud. El objetivo final es hallar el radio R. Visualizando el esquema y aplicando el teorema de Pitágoras obtenemos la relación:
R2 = (R – h)2 + d2 Despejando R, se obtiene:
R = ½ (h + (d2/h))
De este modo se puede calcular el radio de la superficie esférica estudiada.
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