Che cos'è un goniometro?
Un goniometro è un dispositivo per misurare l'angolo tra due linee che si intersecano. L'angolo viene misurato in gradi e viene definito un cerchio con 360 gradi di dimensioni identiche. I primi goniometri noti furono progettati nel 17 ° secolo da marinai che avevano bisogno di tracciare percorsi su carte nautiche.
Un goniometro di base è costituito da un pezzo di materiale semicircolare con marcature di grado incise sul bordo esterno dell'arco o sezione curva. Il bordo dritto viene posizionato lungo una delle linee da misurare e il numero di gradi viene determinato da dove la seconda linea attraversa l'arco.
Poiché è un semicerchio, il goniometro di base misura solo angoli fino a 180 gradi. Questo è adeguato nell'uso normale, poiché la relazione tra due linee può sempre essere espressa come un angolo di 180 gradi o meno. Se il posizionamento originale del goniometro produce un angolo maggiore di 180 gradi, semplicemente capovolgendolo si otterrà una lettura inferiore a 180 gradi.
Ciò è dovuto alla natura simmetrica del cerchio; a partire da una linea, l'angolo rispetto a una seconda linea intersecante può essere misurato muovendo in senso orario o antiorario. Una direzione misurerà un angolo maggiore di 180 gradi e l'altra misurerà un angolo inferiore a 180 gradi. Non possono entrambi misurare più di 180, poiché devono aggiungere fino a 360, il numero di gradi in un cerchio completo.
Un tipo alternativo di goniometro è costituito da due bordi dritti collegati l'uno all'altro a un'estremità, con un arco graduato tra di loro. L'arco è attaccato a un braccio e l'altro braccio scivola liberamente su di esso. Un braccio viene posizionato lungo una linea e l'altro braccio viene ruotato verso l'esterno fino a quando non è parallelo all'altra linea. I gradi vengono quindi letti dall'arco. Gli astronomi usano spesso un terzo tipo di goniometro, uno formato da un pezzo di materiale completamente circolare. Ciò consente loro di misurare direttamente tutti gli angoli compresi tra 0 e 360.
I goniometri vengono generalmente utilizzati per misurare le linee esistenti, ma possono anche essere costruiti per aiutare a disegnarli. Collegando un braccio orientabile al bordo dritto del disco semicircolare sopra descritto, è possibile tracciare linee con angoli arbitrari. Tali dispositivi sono più comunemente utilizzati nella stesura di disegni tecnici come piani architettonici.