Escala

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA E.AP. INGENIERÍA CIVIL FACULTAD DE INGENIERÍA Nociones de Instrumentación y Equ. en Ing. Civil DAICS 2013-II Ing. Janet V. Saavedra Vera SEMANA 01: LA ESCALA: DEFINICIÓN, TIPOS, ESCALÍMETRO. PROTACTOR 1. LA ESCALA Es la proporción de aumento o disminución que existe entre las dimensiones reales y las dimensiones representadas de un objeto. En efecto, para representar un objeto de grandes dimensiones, deben dividirse todas sus medidas por un factor mayor que uno, en este caso denominado escala de reducción; y para representar objetos de pequeñas dimensiones, todas sus medidas se multiplican por un factor mayor que uno, denominado escala de ampliación. La escala a utilizar se determina entonces en función de las medidas del objeto y las medidas del papel en el cual será representado. El dibujo hecho a escala mantendrá de esta forma todas las proporciones del objeto representado, y mostrará una imagen de la apariencia real del mismo. Finalmente, deben indicarse sobre el dibujo las dimensiones del objeto real, y la escala en que ha sido elaborado. A manera de ejemplo se presenta la ilustración comparativa de un cuadrado de 2cm. de lado dibujado en sus dimensiones reales (escala natural ó escala 1/1); multiplicando sus medidas por dos (escala 2/1); y dividiendo sus medidas por (dos a escala 1/2). Factores de Escalas de Reducción y Ampliación ESCALAS DE REDUCCIÓN escala factor de reducción longitud de representación de 1 metro 1/1 1/1,25 1 1,25 100cm 80cm ESCALAS DE AMPLIACIÓN escala factor de aumento longitud de representación de 1cm. 1/1 1,33/ 1 1,33 1cm 1,33cm

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concepto de escala y tipos de escala:escala grafica y escala numerica

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    Ing. Janet V. Saavedra Vera

    SEMANA 01:

    LA ESCALA: DEFINICIN, TIPOS, ESCALMETRO. PROTACTOR

    1. LA ESCALA

    Es la proporcin de aumento o disminucin que existe entre las dimensiones

    reales y las dimensiones representadas de un objeto. En efecto, para representar

    un objeto de grandes dimensiones, deben dividirse todas sus medidas por un

    factor mayor que uno, en este caso denominado escala de reduccin; y para

    representar objetos de pequeas dimensiones, todas sus medidas se multiplican

    por un factor mayor que uno, denominado escala de ampliacin. La escala a

    utilizar se determina entonces en funcin de las medidas del objeto y las medidas

    del papel en el cual ser representado. El dibujo hecho a escala mantendr de

    esta forma todas las proporciones del objeto representado, y mostrar una imagen

    de la apariencia real del mismo. Finalmente, deben indicarse sobre el dibujo las

    dimensiones del objeto real, y la escala en que ha sido elaborado.

    A manera de ejemplo se presenta la ilustracin comparativa de un cuadrado de

    2cm. de lado dibujado en sus dimensiones reales (escala natural escala 1/1);

    multiplicando sus medidas por dos (escala 2/1); y dividiendo sus medidas por (dos

    a escala 1/2).

    Factores de Escalas de Reduccin y Ampliacin

    ESCALAS DE REDUCCIN

    escala factor de

    reduccin

    longitud de

    representacin

    de 1 metro

    1/1

    1/1,25

    1

    1,25

    100cm

    80cm

    ESCALAS DE AMPLIACIN

    escala factor de

    aumento

    longitud de

    representacin

    de 1cm.

    1/1

    1,33/

    1

    1,33

    1cm

    1,33cm

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    1/2,5

    1/5

    1/7,5

    1/10

    2

    2,5

    5

    7,5

    10

    50cm

    40cm

    20cm

    13,33cm

    10cm

    2/1

    4/1

    5/1

    8/1

    10/1

    2

    4

    5

    8

    10

    2cm

    4cm

    5cm

    8cm

    10cm.

    Escalas

    Para evitar la realizacin de multiplicaciones divisiones en la elaboracin de un

    dibujo a escala, se trabaja con reglas graduadas denominadas escalas, las cuales

    son construidas en base a los factores de reduccin ampliacin de las

    respectivas escalas.

    2. DEFINICION

    Se define la ESCALA como la relacin entre la dimensin dibujada respecto de su

    dimensin real, esto es:

    E = dibujo / realidad

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    Si el numerador de esta fraccin es mayor que el denominador, se trata de una

    escala de ampliacin, y ser de reduccin en caso contrario. La escala 1:1

    corresponde a un objeto dibujado a su tamao real (escala natural).

    3. TIPOS

    Existen tres tipos de escalas llamadas:

    Escala natural: Es cuando el tamao fsico del objeto representado en el plano

    coincide con la realidad. Existen varios formatos normalizados de planos para

    procurar que la mayora de piezas que se mecanizan estn dibujadas a escala

    natural; es decir, escala 1:1.

    Escala de reduccin: Se utiliza cuando el tamao fsico del plano es menor

    que la realidad. Esta escala se utiliza para representar piezas (E.1:2 o E.1:5),

    planos de viviendas (E:1:50), o mapas fsicos de territorios donde la reduccin

    es mucho mayor y pueden ser escalas del orden de E.1:50.000 o E.1:100.000.

    Para conocer el valor real de una dimensin hay que multiplicar la medida del

    plano por el valor del denominador.

    Escala de ampliacin: Se utiliza cuando hay que hacer el plano de piezas

    muy pequeas o de detalles de un plano. En este caso el valor del numerador

    es ms alto que el valor del denominador o sea que se deber dividir por el

    numerador para conocer el valor real de la pieza. Ejemplos de escalas de

    ampliacin son: E.2:1 o E.10:1

    Segn la norma UNE EN ISO 5455:1996. "Dibujos tcnicos. Escalas" se

    recomienda utilizar las siguientes escalas normalizadas:

    Escalas de ampliacin: 100:1, 50:1, 20:1, 10:1, 5:1, 2:1

    Escala grfica, numrica y unidad por unidad

    La escala numrica representa la relacin entre el valor de la representacin

    (el nmero a la izquierda del smbolo ":") y el valor de la realidad (el nmero a

    la derecha del smbolo ":") y un ejemplo de ello sera 1:100.000, lo que indica

    que una unidad cualquiera en el plano representa 100.000 de esas mismas

    unidades en la realidad, dicho de otro modo, dos puntos que en el plano se

    encuentren a 1 cm estarn en la realidad a 100.000 cm, si estn en el plano a 1

    metro en la realidad estarn a 100.000 metros, y as con cualquier unidad que

    tomemos.

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    La escala unidad por unidad es la igualdad expresa de dos longitudes: la del

    mapa (a la izquierda del signo "=") y la de la realidad (a la derecha del signo

    "="). Un ejemplo de ello sera 1 cm = 4 km; 2 cm = 500 m, etc.

    La escala grfica es la representacin dibujada de la escala unidad por

    unidad, donde cada segmento muestra la relacin entre la longitud de la

    representacin y el de la realidad.

    Un ejemplo de ello sera:0_________10 km

    Frmula ms rpida: N=T/P Donde: N: Escala; T: Dimensiones en el terreno (cm,

    m); P: Dimensiones en el papel (cm, m); ambos deben estar en una misma unidad

    de medida.

    ESCALAS NORMALIZADAS

    Aunque, en teora, sea posible aplicar cualquier valor de escala, en la prctica se

    recomienda el uso de ciertos valores normalizados con objeto de facilitar la lectura

    de dimensiones mediante el uso de reglas o escalmetros.

    Estos valores son:

    Ampliacin: 2:1, 5:1, 10:1, 20:1, 50:1

    Reduccin: 1:2, 1:5, 1:10, 1:20, 1:50

    No obstante, en casos especiales (particularmente en construccin) se emplean

    ciertas escalas intermedias tales como:

    1:25, 1:30, 1:40, etc.

    EJEMPLOS PRCTICOS

    EJEMPLO 1

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    Se desea representar en un formato A3 la planta de un edificio de 60 x 30 metros.

    La escala ms conveniente para este caso sera 1:200 que proporcionara unas

    dimensiones de 30 x 15 cm, muy adecuadas al tamao del formato.

    EJEMPLO 2:

    Se desea representar en un formato A4 una pieza de reloj de dimensiones 2 x 1

    mm. La escala adecuada sera 10:1

    EJEMPLO 3:

    Sobre una carta marina a E 1:50000 se mide una distancia de 7,5cm entre dos

    islotes, qu distancia real hay entre ambos?

    Se resuelve con una sencilla regla de tres:

    si 1 cm del dibujo son 50000 cm reales 7,5 cm del dibujo sern X cm reales

    X = 7,5 x 50000 / 1 y esto da como resultado 375.000 cm, que equivalen a 3,75

    km.

    4. ESCALIMETRO

    Es una regla o juego de reglas que contiene simultneamente escalas diferentes.

    Son muy comunes los escalmetros triangulares que contienen seis escalas.

    La forma ms habitual del

    escalmetro es la de una regla de 30

    cm de longitud, con seccin

    estrellada de 6 facetas o caras.

    Cada una de estas facetas va

    graduada con escalas diferentes,

    que habitualmente son:

    1:100, 1:200, 1:250, 1:300, 1:400,

    1:500

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    Estas escalas son vlidas igualmente para valores que resulten de multiplicarlas o

    dividirlas por 10, as por ejemplo, la escala 1:300 es utilizable en planos a escala

    1:30 1:3000, etc.

    Ejemplos de utilizacin:

    a) Para un plano a E 1:250, se aplicar directamente la escala 1:250 del

    escalmetro y las indicaciones numricas que en l se leen son los metros

    reales que representa el dibujo.

    b) En el caso de un plano a E 1:5000; se aplicar la escala 1:500 y habr que

    multiplicar por 10 la lectura del escalmetro. Por ejemplo, si una dimensin del

    plano posee 27 unidades en el escalmetro, en realidad estamos midiendo

    270 m.

    Por supuesto, la escala 1:100 es tambin la escala 1:1, que se emplea

    normalmente como regla graduada en cm.

    http://www.dibujotecnico.com/saladeestudios/teoria/normalizacion/Escalas/E

    scalas.php

    http://www.geometriadescriptiva.com/teoria/aperez/

    5. TRANSPORTADOR/PROTRACTOR O MANMETRO

    El transportador es un instrumento para medir ngulos. Consiste en un crculo con

    divisiones de grados y minutos.

    Transportador con forma semicircular graduado en 180 (grados sexagesimales)

    o200g (grados centesimales). Es ms comn que el circular, pero tiene la

    limitacin de que al medir ngulos cncavos (de ms de 180 y menos de 360),

    se tiene que realizar una doble medicin. Y Transportador con forma circular

    graduado en 360, o 400g.

    http://www.dibujotecnico.com/saladeestudios/teoria/normalizacion/Escalas/Escalas.phphttp://www.dibujotecnico.com/saladeestudios/teoria/normalizacion/Escalas/Escalas.php
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    Cuando se les fabrica sobre una circunferencia completa, consta de 360. Cada

    grado est subdividido en 10'. En algunos instrumentos cada minuto tiene una

    subdivisin, que indica 30.

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    Transportador medio-circulo Transportador de lleno circulo

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    Escuadra

    Historia

    Se remonta a las primeras matemticas conocidas, en Egipto y Babilonia. Los

    egipcios establecieron la medida de los ngulos en grados, minutos y segundos.

    Sin embargo, hasta los tiempos de la Grecia clsica no empez a haber

    trigonometra en las matemticas. En el siglo II a.C. el astrnomo Hiparco de

    Nicea invento una tabla trigonomtrica llamada transportador para resolver y

    yendo hasta 180 C contringulos. Comenzando con un ngulo de 7 , la tabla

    daba la longitud de la cuerda delimitadaincrementos de 7 por los lados del ngulo

    central dado que corta a una circunferencia de radio. No se sabe con certeza el

    valor de radio utilizado por Hiparco, pero s se sabe que 300 aos ms tarde el

    astrnomo Tolomeo utiliz radio = 60, pues los griegos adoptaron el sistema

    numrico sexagesimal (base 60) de los babilonios. Tolomeo incorpor en su gran

    libro de astronoma, el Almagesto, una tabla de cuerdas paracida a un , desde 0

    a 180, con untransportador con incrementos angulares de error menor que

    1/3.600 de unidad. Tambin explic su mtodo para compilar esta tabla de

    cuerdas, y a lo largo del libro dio bastantes ejemplos de cmo utilizar la tabla para

    calcular los elementos desconocidos de un tringulo a partir de los conocidos.

    Tolomeo fue el autor del que hoy se conoce como teorema de Menelao para

    resolver tringulos esfricos con el transportador, y durante muchos siglos su

    trigonometra fue la introduccin bsica para los astrnomos. Quizs al mismo

    tiempo que Tolomeo los astrnomos de la India haban desarrollado tambin un

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    sistema trigonomtrico basado en la funcin seno en vez de cuerdas como los

    griegos. Esta funcin seno, al contrario que el seno utilizado en la actualidad, no

    era una proporcin, sino la longitud del lado opuesto a un ngulo en un tringulo

    rectngulo de hipotenusa dada. Los matemticos indios utilizaron diversos valores

    para sta en sus tablas de transportador

    Tcnicas para el uso del transportador

    El uso del transportador es sumamente sencillo. Con l se realizan lecturas de

    ngulos ya trazados y se divide una circunferencia en el nmero de grados

    deseados. Es indispensable en la construccin de polgonos estrellados.

    Para construir un ngulo, el nmero de grado puede contarse a partir de cero

    grados colocado en el extremo del transportador o a partir de 90 grado, es decir,

    de la parte media del transportador.

    Para medir un ngulo ABC, basta con disponer el transportador de modo que el

    centro del semicrculo coincida con el vrtice B del ngulo, y que la recta que pasa

    por B y por el cero de la escala, coincida con el lado AB. El valor del ngulo esta

    dado por el nmero de grados correspondiente al lado BC. El ngulo de la figura

    es 39.

    Determinar el ngulo:

    http://www.educaplus.org/play-10-Transportador.html

    Ejercicios:

    a) Construye los ngulos 75, 105, 135 y 150 de vrtices V.

    http://www.educaplus.org/play-10-Transportador.html
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    b) Dibuja, partiendo del punto A, y utilizando la escuadra, el transportador y la

    regla graduada, el polgono de la figura.

    c) Dibuja todas las posiciones del campo de futbol, representado en la figura,

    desde las que un futbolista tiene tiro a portera con una apertura con una

    apertura de Angulo de 30.