Goniómetro

Goniómetro

Es de gran importancia conocer todo sobre el goniómetro, el cual es un instrumento de medición que en sus inicios fué muy utilizado para el conocimiento de la elevación que posee el Sol y la hora diaria.

‚úÖ Aqu√≠ tienes toda la informaci√≥n para cada herramienta para medir √°ngulos de la que necesites conocer¬†ūüėČ

También es muy usado, cuando se tienen previos conocimientos de trigonometría, para poder sacar lados y obtener los datos deseemos sacar. Además, una de sus versiones, es conocida como el transportador universal, que por lo general es fabricado en plástico.

Cabe destacar que, algunos seguidores de la historia, a√ļn le llaman sextante, el cual es un instrumento que sustituy√≥ al astrolabio para la utilizaci√≥n en la medici√≥n de la posici√≥n que pose√≠a un buque.

¬ŅQu√© es un Goni√≥metro?

El goni√≥metro, es un instrumento que tiene forma de c√≠rculo con una graduaci√≥n de 180¬į a 360¬į o de un semic√≠rculo, el cual es muy utilizado para las mediciones o construcciones de √°ngulos.

El nombre deriva de la combinación de 2 palabras en griego; la primera palabra tiene como significado ángulo y la segunda mitad se encuentra en estrecha relación con las medidas.

En pocas palabras, es una herramienta utilizada para determinar medidas de ángulos. Posee un dial giratorio que se encuentra sobre el eje de simetría, lo que le permite medir los valores angulares.

Ya que conoces la definición y está claro, qué es un goniómetro como instrumentos para medir ángulos, Pues vamos con las características.

Características del goniometro

  • Ajuste delicado
  • Posee una divisi√≥n m√≠nima de 5 minutos (5‚Äô) o de 1/12 de grado
  • Est√° hecho de acero inoxidable
  • Tiene un rango para medir de 360¬į
  • Incluye una lupa del vernier magnificadora
  • Es un dispositivo utilizado para medir √°ngulos de tipo agudos
  • Es anal√≥gico
  • Su escala se encuentra graduada del cero hasta 60 minutos en la derecha e izquierda
  • Su cuadrante est√° graduado de igual forma hasta 90¬į

¬ŅQui√©n invent√≥ el goni√≥metro?

Saber quién fue el inventor de este importante instrumento es muy difícil de determinar, debido a que una serie de científicos dieron inicio a diferentes goniómetros.

En Goniómetro fue un invento de Arnould Carrangeot, debido a que fue el que inventó el goniómetro primitivo.

El inventor del goniómetro moderno fue WH Wollaston.

En 1780 Jean Baptiste Rom√© de l‚ÄôIsle dio a conocer el primer goni√≥metro, llamado ‚Äúde contacto‚ÄĚ. Este era un instrumento bastante grosero que solo era funcional para mediciones grandes en su √°mbito.

¬ŅCu√°ndo se invent√≥ el goni√≥metro?

Dada las circunstancias anteriores de que no es posible determinar qui√©n invent√≥ el goni√≥metro, es igual de complicado para saber cu√°ndo. A pesar de esto, se podr√≠a basar en la primera aparici√≥n del instrumento, el goni√≥metro primitivo en el a√Īo de 1780.

En 1809 W.H. Wollaston describió el goniómetro óptico por primera vez, con la intención de poder medir ángulos con más precisión entre los planos de las caras de los cristales que no iban más allá de un par de milímetros.

En 1874 William Hallowes Miller dio el primer paso para el goniómetro de dos círculos, montando un goniómetro sobre otro. Sin embargo, fue en 1890 cuando Evgraf Stepánovich Fiodorov desarrolló el primer goniómetro óptico de dos círculos.

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Historia del goniómetro

En 1780, Arnould Carrangeot, por un encargo dado por su jefe Jean Baptiste Rome de I’Isle, logra desarrollar una herramienta primitiva para mediciones de ángulos entre las caras que poseen los cristales mientras ocurre el proceso para elaborar modelos de cristales para la colección que poseía Isle.

Este instrumento poseía dos secciones que se encontraban articuladas, las cuales se colocaban a las caras adyacentes que tiene el cristal y se logró medir el ángulo que había entre ellos. Tenía precisión de más o menos 15 minutos.

Durante el a√Īo de 1809, el qu√≠mico ingl√©s William Hyde Wollaston, dio a conocer el goni√≥metro √≥ptico, el cual hace uso del reflejo de la luz. Su cristal se encuentra unido en un eje giratorio horizontal que a su vez est√° conectado a un c√≠rculo graduado.

En el momento en que gira el círculo, la segunda superficie que posee el goniómetro proyecta el rayo de luz a la misma dirección.

Tiempo despu√©s se le agreg√≥ un espejo a este goni√≥metro, con el objeto de mejorar la reflexi√≥n de la luz. El goni√≥metro √≥ptico posee una precisi√≥n de 5¬į.

Los goni√≥metros verticales aparecen en el a√Īo de 1843 por Eilhard Mitscherlich. Su nombre se debe a que este instrumento que posee una alta precisi√≥n con un c√≠rculo en direcci√≥n vertical y un telescopio que se encuentra unido a la base.

Con respecto a los que poseen c√≠rculo horizontal, aparecen a inicios del a√Īo de 1839 por Jacques Babinet y en su estructura se observaban dos telescopios que estaban unidos.

Su precisión era de 30 segundos y representaba un gran avance en la mejora del anterior goniómetro hablado.

El goniómetro moderno, fue inventado en 1874 por el reconocido WH Miller, el cual consiste dos círculos, que son capaces de realizar más mediciones sin el montaje del cristal.

En 1800 se desarrolló uno con tres círculos, pero eran de poco uso, debido a que eran más costosos y difíciles de ajustar.

Partes del goniómetro

El goniómetro se encuentra muy bien conformado y estructurado de la siguiente manera:

  1. Base para sustentar que est√° compuesta de tres tornillos para nivelar y lograr colocar de forma horizontal.
  2. Círculo fijo azimutal, que se encuentra graduado y sirve para la medición de los ángulos horizontales.
  3. Estructura alidada o móvil, la cual está girando por el círculo fijo azimutal, posee además, el círculo de alturas o cenital, también conocido como eclímetro.
  4. Anteojo ubicado en la alidada anterior, m√≥vil dentro de la alidada en un plano vertical, por lo que, en conjunto de dicho movimiento y de la propia estructura m√≥vil, puede apuntar o colimar al punto del espacio que deseamos se√Īalar.

Alrededor de la alidada, se encuentra girando el eje vertical o principal; alrededor del anteojo est√° girando el Eje secundario u horizontal; y por √ļltimo, en coincidencia con el eje geom√©trico que posee el anteojo, se observa el Eje de punter√≠a o colimaci√≥n.

Sin embargo, se habla de que el goniómetro está hecho de acero inoxidable, pero también hay existencia del goniómetro hecho de plástico, el cual se encuentra compuesto por muchas piezas fabricadas de este material.

Fundamentalmente, permiten medir un eje y el rango de movimiento. Se reconoce mayormente en la utilización de terapeutas para determinar el rango de movimiento de alguna articulación.

Elementos independientes y propios del goniómetro

Los elementos independientes son la se√Īalizaci√≥n y el tr√≠pode (formado por tres patas que se pueden extender y un estribo para clavarse en el suelo).

Los elementos propios del goni√≥metro son la plomada √≥ptica, la plataforma nivelante, los niveles, los anteojos, tornillos de presi√≥n y coincidencia, elementos angulares, √°ngulos horizontales y verticales y micr√≥metro (¬ŅComo se mide con un Micr√≥metro?).

¬ŅPara qu√© sirve el goni√≥metro?

Como anteriormente se ha mencionado, el goniómetro sirve para las mediciones de ángulos en grados, para determinar la elevación del Sol, para calcular la hora del día y para la aplicación en la trigonometría.

Sin embargo, si hablamos del goniómetro de plástico, el mismo sirve para obtener mediciones exactas en diferentes materias como la trigonometría.

Tiene una importante utilización en el campo de la medicina para obtener mediciones en los movimientos que ejercen las articulaciones.

La lectura de los goniómetros es igual a la de cualquier instrumento de medición que utiliza la escala de nonio, donde el cero es el indicativo de la escala principal y el segundo valor representado por una línea que coincida con ésta.

Sirve para usos militares y para las diferentes áreas de la ciencia para mediciones, como en topografía, radiodifusión, las comunicaciones, cristalografía, entre otras ciencias y técnicas donde es de gran ayuda.

¬ŅC√≥mo funciona el goni√≥metro?

Es de muy fácil y rápida utilización. Para una correcta utilización del mismo, se debe colocar la regla apoyándose con el extremo que se ajuste mejor al ángulo que se desea determinar.

Se debe ejercer un peque√Īo apoyo del instrumento en el √°ngulo que se encuentra despu√©s de √©ste o en posici√≥n perpendicular, por as√≠ decirlo.

El goniómetro tiene un cuadrante que está graduado del cero hasta 90 grados a la derecha y a la izquierda por igual. La escala utilizada del vernier, se encuentra igualmente graduada hasta 60 minutos.

Se hace uso de los minutos porque son medidas angulares y con la práctica se domina la técnica. Un grado está dividido en sesenta partes iguales, éstas serán llamadas minutos.

Es decir, en lugar de decir que tenemos 0,35 grados, se debe de leer que el √°ngulo mide 0 grados 35 minutos. F√°cilmente se deduce que 60 minutos son equivalentes a un grado.

¬ŅC√≥mo usar el goni√≥metro?

Su uso consiste en el tipo de goniómetro que se esté utilizando, de acuerdo a lo que se quiera tomar la medida de los grados.

En este caso se tiene el uso de un goniómetro de planos, los cuales son los más regulares, usados regularmente en el área de trigonometría y fisioterapia.

Para tomar medidas con un goniómetro se tiene que colocar la regla sobre el plano de manera que mejor se ajuste al ángulo que se quiere medir, mientras que se apoya perpendicularmente el ángulo contiguo de este.

  1. Es necesario tener las tuercas de la herramienta un poco sueltas para tener mejor acomodado el instrumento en la pieza, con el objetivo de tener un manejo m√°s sencillo y un mejor deslizamiento.
  2. Cuando se tengan bien posicionado el instrumento, obtendremos el √°ngulo que dese√°bamos obtener.

Las graduaciones que posee representan 5 minutos. Se puede medir cualquier ángulo, si se toma en cuenta que la lectura del vernier se debe de hacer de igual forma en la dirección del transportador, es decir, derecha o izquierda partiendo del cero.

Uso del goniometro
Uso del goniómetro digital para medir ángulos de inclinación

Se sabe que doce graduaciones en la escala utilizada del vernier están ocupando el mismo espacio que ocuparía de 23 graduaciones o 23 grados en el cuadrante que tiene el transportador dentro; tomando en consideración que la graduación del vernier es de 5 minutos menos que la de dos graduaciones que en el transportador.

Asimismo, si en la escala del vernier tiene una graduación cero y llega a coincidir con una de las graduaciones que están en el cuadrante del transportador, el resultado de la lectura se dará en grados exactos.

Sin embargo, si otra graduaci√≥n perteneciente al cuadrante del vernier coincide con otra del transportador, se debe de multiplicar por 5 minutos el n√ļmero de graduaciones del vernier.

Para más información sobre como medir puedes visitar el siguiente video: https://www.youtube.com/watch?v=ef7AtW7iowQ

Recomendaciones para el uso del goniómetro

Adem√°s, debe de sumarse a la cantidad de grados que se leyeron entre los ceros, en la escala del vernier y en el cuadrante del transportador.

Si se desea utilizar para la medici√≥n de la movilidad de una articulaci√≥n, se debe de colocar el instrumento sobre alg√ļn punto fijo de dicha articulaci√≥n.

Seguidamente el paciente debe realizar movimientos en la parte del cuerpo dependiendo de las indicaciones del médico para obtener una medición precisa del movimiento máximo que el paciente puede realizar.

Tipos de goniómetros

goniometro
Goniómetro digital Absolute.

Hay una gran variedad de estos instrumentos, entre ellos podemos observar los que poseen solamente el círculo graduado, la regleta graduada (para medir distancias), un dial giratorio con nonio (para medidas con mayor precisión).

También hay existencia del universal, con escala de nonio, escuadra universal, digital, digital multifuncional, imantado, con torquimetro y para dedos.

Además de estos, existen una serie de goniómetros para diferentes áreas de utilización, entre ellos tenemos:

Goniómetro universal

Es el más general entre sus tipos. El goniómetro universal posee las partes básicas y más características de un goniómetro: su base, el disco graduado, la regleta, el cuerpo principal y sus diferentes elementos de fijación.

Goniómetro audio

Utilizado para mediciones de la cantidad de sonido est√©reo que se encuentra en una determinada se√Īal. Muy usado para producciones de sonido por ingenieros especializados en el √°rea.

Goniómetros de comunicaciones

Ubica la direcci√≥n y el √°ngulo donde se originan los datos de comunicaciones que llegan mediante se√Īales. Muy utilizado por el ej√©rcito y diferentes organismos de inteligencia.

Al encontrar e interrumpir en las transmisiones de entrada y salida, el instrumento es capaz de interceptar una se√Īal, siendo posible escuchar la transmisi√≥n.

Goniómetros de cristalografía

Permite realizar mediciones del ángulo que se observan en las diversas superficies del cristal. Dicha información posee una cantidad de aplicaciones determinada en la identificación de los tipos de rocas o minerales.

Goniómetros terapéuticos

Utilizado por terapeutas y físicos ocupacionales para realizar mediciones del rango de movimiento en las articulaciones de los pacientes mientras están en una sesión terapéutica.

Es de mucha ayuda para controlar y poder medir el progreso de cada paciente para saber el avance del tratamiento o las terapias aplicadas para dicho problema.

Goniómetros científicas

Son usados para Ciencias de la tierra o la física con el fin de realizar mediciones de tensión superficial. También son denominados como goniómetros de ciencia-ángulo.

Goniómetro de plástico

Este es un tipo de goni√≥metro utilizado regularmente en planos. Consiste en un c√≠rculo de donde se desprenden dos reglas rectangulares de las cuales una gira y la otra se mantiene fija. Es el m√°s accesible y com√ļn entre sus tipos.

Goniómetro con escala nonio

La diferencia de este es el simple hecho de tener una escala m√°s peque√Īa en el disco giratorio graduado. Son aquellos que se utilizan para tomar medidas con mejor precisi√≥n.

Goniómetro con escuadra universal

Este posee un juego de cabeza extra y un transportador. Los cuales al ser utilizados en conjunto hacen la función de un goniómetro.

Goniómetro digital

A pesar de ser digital a este goniómetro no le falta ninguna parte del goniómetro universal, posee sus tornillos de fijación, regleta y escuadra. En él solo cambia la escala graduada, la cual es reemplazada por una pantalla digital que indica la medida.

Goniómetro digital multifuncional

Es básicamente un instrumento al que se le incluye la función de un nivel y un goniómetro a su vez.

Goniómetro imantado

Este es utilizado principalmente en la industria automotriz, debido a que se requiere presión de tornillos en su modo de uso.

Goniómetro con torquímetro

Es mayormente utilizado en el √°rea mec√°nica y sirve para ajustar los pernos de cabeza de motor.

Goniómetro para dedos

Utilizado en el √°rea de la medicina, este sirve para la medici√≥n de articulaciones sumamente peque√Īas.

Por otra parte, se tiene que los tipos de goni√≥metros tambi√©n se pueden clasificar seg√ļn las √°reas en que se utilicen. Por ejemplo:

Goniómetros de posicionamiento

Estos consisten en dispositivos que son integrados en las maquinarias industriales para un corte o funcionamiento preciso de acuerdo a su labor. Son cada vez m√°s comunes y utilizados en la actualidad en distintos sistemas.

Goniómetros de ciencia de superficie

Este tipo de goni√≥metros son utilizados en la ciencia, com√ļnmente integrados a microscopios electr√≥nicos con el fin de calcular √°ngulos de contacto en los l√≠quidos.

Importancia del goniómetro

Es de gran relevancia conocer la importancia que nos proporciona este instrumento, el cual es muy utilizado en diferentes ramas de la ciencia para muchos usos. Una de sus utilizaciones es en al ámbito técnico.

Tiene una gran importancia en las matemáticas en el cálculo de ángulos precisos, además de las mediciones de ángulos en los cristales para la cristalografía.

Con respecto al campo de la medicina y fisioterapia, es preciso su uso en cuanto al diagnóstico de malformaciones o lesiones, así como ver el progreso de las mismas.

En el √°rea de telecomunicaciones ha ayudado a mejorarla notoriamente. Es preciso se√Īalar que en este campo se dio un gran avance implementando el uso de los goni√≥metros durante la Segunda Guerra Mundial.

√Čpoca en la cual fueron utilizados por las fuerzas a√©reas y los servicios de espionaje que se enviaban a Europa. A√Īos m√°s tarde, terminada la guerra, continuaron siendo primordiales para las misiones de espionaje clandestinas.

Sin embargo, hoy en d√≠a son m√°s requeridos en el √°rea de telecomunicaciones para el manejo del alcance de sus redes y mejorar las se√Īales de recepci√≥n.

Igualmente su importancia radica principalmente en el √°rea de los c√°lculos, estando en √©stas su principal funci√≥n. Ac√° podemos destacar la ingenier√≠a, la arquitectura y matem√°ticas. √Āreas en las cuales la medici√≥n de √°ngulos, junto al estudio de la trigonometr√≠a son una de las b√°sicas para las mismas.

Finalmente, tiene una importancia en el campo de la medicina, debido a que si el m√©dico desea revisar si alg√ļn paciente posee ausencia de movilidad en las articulaciones, utiliza el goni√≥metro y mide la amplitud que tiene el movimiento.

M√°s instrumentos para medir √°ngulos:

Otras mediciones que se pueden hacer:

3 comentarios en “Goni√≥metro”

  1. est√° mal anunciado que 0.35 grados con cero grados y 35 min, 0.5 grados son 30 minutos por ejemplo, se usa regla de 3, 0.35 grados es cero grados y 21 minutos

    • Gracias Jaime, muy acertada la correcci√≥n, lo hemos corregido; justo como dices, 0.35 grados = 0.35grados*60min/1grado lo que ser√≠a 21 minutos.

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