Geometrik usul.
Agar poligon tomonlari to‘g‘ri chiziqli bo‘lib, poligonning
o‘zi esa muntazam geometrik shaklda bo‘lsa, poligon diagonallar o‘tkazish yo‘li
bilan uchburchaklik hamda trapetsiyalarga bo‘linadi. Hosil bo‘lgan uchburchaklik
va trapetsiya yuzlari geometrik yo‘l bilan hisoblanib, bir-biriga qo‘shilsa, poligon
yuzi chiqadi (7.1-shakl).
7.1-shakl
.
Masalan,
ABCDE
ko‘pburchaklikni
AS
diagonal
ABC
uchburchaklik bilan
ACDE
trapetsiyaga bo‘lgan. Agar uchburchaklik yuzini
S
1
,
trapetsiya yuzini
S
2
,
umumiy poligon yuzini
S
desak,
S=S
1
+S
2
(7.1)
bo‘ladi. Agar
AC=a, ED=b, BM=h
1
, NE=h
2
bo‘lsa,
1
1
2
1
аh
S
,
2
2
)
(
2
1
h
b
а
S
bo‘ladi; ularni 8.1 formulaga qo‘ysak
2
1
)
(
2
1
h
b
а
аh
S
chiqadi.
Analitik usul.
Agar poligon tomonlari to‘g‘ri chiziqli, burchak uchlarining
koordinatalari ma’lum bo‘lsa, poligon yuzi burchak uchlarining koordinatalari
asosida hisoblab topiladi.
Berilgan
ABCD
poligon (8.2-shakl) uchlarining koordinatalari
A (x
1
, y
1
); B
(x
2
, y
2
); S (x
3
, y
3
)
va
D (x
4
, y
4
)
burchak uchlarining
u
uqidagi proeksiyalari
N, M, R
va
Q
bo‘lsin,
ABCD
poligonning yuzini
S
desak u trapetsiyalar yuzi orqali
quyidagicha aniqlanadi:
S=NABR yuzi + PBCQ yuzi
—
NADM yuzi—MDCQ
yuzi.
Bu trapetsiyalar yuzini koordinatalar orqali ifodalasaq quyidagicha yoziladi:
)
)(
(
2
1
)
)(
(
2
1
)
)(
(
2
1
)
)(
(
2
1
4
3
3
4
1
4
4
1
2
3
3
2
1
2
2
1
у
у
х
х
у
у
х
х
у
у
х
х
у
у
х
х
S
yoki umumiy maxraj berib soddalashtirsak quyidagi chiqadi:
2S=x
1
y
2
+x
2
y
2
—
x
1
y
1
—
x
2
y
1
+x
2
y
3
+
x
3
y
3
—x
2
y
2
—x
3
y
2
—
x
1
x
4
—
x
4
y
4
+x
1
y
1
+x
4
y
1
—
x
4
y
3
—
x
3
y
3
+x
4
y
4
+
x
3
y
4
=
x
1
y
2
—
x
2
y
1
+
x
2
y
3
—x
3
y
2
—
x
1
y
4
+x
4
y
1
—
x
4
y
3
+x
3
y
4
7.2-shakl.
Bu hadlarni gruppalab,
x
i
lar qavs oldiga olinsa, quyidagi chiqadi:
2S=x
1
(y
2
—y
4
)+x
2
(y
3
—y
1
)
+
x
3
(y
4
—
y
2
)+x
4
(y
1
—
y
3
)
Bu yig‘indidagi hadlar soni burchaklar soniga teng bo‘lib, qavslar oldidagi
abssissalar va qavslar ichidagi ordinatalar ayirmasi ma’lum qoidaga binoan
o‘zgaradi. Agar qavs oldida
x
i
bo‘lsa, qavs ichidagi ayirmani
y
i+1
—
y
i-1
deb yozish
mumkin. Bu son bilan ko‘rsatilsa, quyidagicha bo‘ladi:
i
=
2
bo‘lsa, qavs ichida
y
3
—
y
1
bo‘ladi, shunda ko‘paytma
x
2
(y
3
—
y
1
)
bo‘ladi.
i=3
bo‘lsa,
x
3
(y
4
—y
2
)
va hokazo
yoki umumiy ko‘rinishda
x
1
(y
i+1
—
y
i-1
)
bo‘ladi.
Agar qavs oldiga
y
i
olinsa, u vaqtda ko‘paytmaning bir hadi
y
i
(x
i-1
—x
i+1
)
bo‘ladi. Shunda poligonning
ikkilangan yuzi
2S
quyidagicha topiladi:
2S=
x
i
(y
i+1
-y
i-1
)
(7.2)
yoki
2S=
y
i
(x
i+1
-x
i-1
)
(7.3)
Bu formulalar yordamida yuzni hisoblashda, maxsus jadval tuziladi.
Grafik usul.
Plan va kartada tasvirlangan ko‘l, o‘rmon kabi egri chiziqli
shakllar yuzini grafik usul bilan aniqlashda paletka qo‘llaniladi. Paletka to‘g‘ri
chiziqli va egri chiziqli bo‘ladi. To‘g‘ri chiziqli paletka parallel chiziqli, kvadrat
katakli bo‘lishi mumkin.
Kvadrat katakli paletka
ko‘proq qo‘llaniladi, u voskovka, pleksiglas, oyna,
selluloid kabi shaffof narsadan kvadrat shaklida tayyorlangan varaq bo‘lib (7.3-
shakl), unga tomon uzunligi 1 mm yoki 2 dan 10 mm gacha bo‘lgan kvadrat
kataklar chizilgan bo‘ladi. Agar kvadrat tomoni
a
mm bo‘lsa bir kvadratning yuzi
s=a
2
bo‘ladi.
Plan masshtabiga qarab, kvadrat yuzi
s
joydagi turli yuzga to‘g‘ri keladi.
Agar plan masshtabi
М
1
bo‘lsa (
M
—masshtab maxraji), kvadratning joydagi yuzi
s=(Ma)
2
(7.4)
bo‘ladi.
7.3-shakl.
Misol
a=2
mm; plan masshtabi 1:5000 bo‘lsa, bir katakning yuzi, (7.4) ga
ko‘ra,
s
=(2
5000)
2
=(10000 mm)
2
=(10 m)
2
=100 m
2
bo‘ladi.
Berilgan egri chiziqli shakl yuzini aniqlash uchun paletkani plandagi egri
chiziqli shakl ustiga qo‘yib, avval yuzaga to‘g‘ri kelgan butun kvadrat soni
aniqlanadi. Keyin shakl egallagan yarim kataklardan chamalab, bir-biriga qo‘shib
butun kataklar yasaladi va ular soni ham hisobga olinadi. Agar hamma kataklar
soni
p
bo‘lsa, shakl yuzi
S
quyidagicha topiladi:
S=sn=(Ma)
2
n
(7.5)
7.4-shakl.
Parallel paletka
—ham pleksiglas, selluloid, voskovka kabi shaffof
narsadan 10
10 sm o‘lchamda tayyorlangan varaq bo‘lib, unga har 2—3 mm dan
parallel chiziqlar chizilgan (7.4-shakl).
Paletka egri chiziqli shakl ustiga shunday qo‘yiladiki, shaklning
a
va
b
nuqtalari
parallel
chiziqlar o‘rtasida tursin. Shunda parallel orasi trapetsiya shaklida,
trapetsiya o‘rta chiziqlari (punktir chiziqlar) esa ularning asoslari bo‘ladi.
Parallel chiziqlar kesmasi o‘rta chiziqlar bo‘ladi. Hamma trapetsiyalarning
balandliklari parallel oraliqlari bo‘ladi, buni
h
desak trapetsiyalar asoslarini
cd, ef,
mn, . . . kL
deb, bo‘larning uzunligini plan masshtabida aniqlagach,
cd=d
1
, ef
=
d
2
,
.
. . ,
kL
=
d
n
desak shakl yuzi
S
quyidagicha bo‘ladi:
S=h(d
1
+d
2
+ . . . +d
n
)=h
d.
(7.6)
Mexanik usul.
Bu usulda to‘g‘ri va egri chiziqli shakl yuzi turli ko‘rinish
va tuzilishdagi planimetr yordamida aniqlanadi. Planimetr chizg‘iy va qutbli
bo‘ladi.
Chizg‘iy planimetrlarda
shaklning chegarasi bo‘ylab aylanishda asbobning
hamma qismi harakat qiladi, rolikli va toporik planimetri shunday planimetr
hisoblanadi.
Qutbli planimetrlar.
Qutbli planimetr eng ko‘p ishlatiladigan qurol bo‘lib,
qutbiy va aylantirish richaglaridan iborat. Bu richaglarning bir-biriga bo‘lgan
munosabatiga qarab,
oddiy
va
kompensatsion
planimetrlarga bo‘linadi.
Kompensatsion planimetr Amsler-Koradi deb ataladi. Shaklga nisbatan qutb turli
tomonda turishi mumkinki, bunda, asbobdagi xatolar yo‘qoladi. Qutb richagi
uzunligi o‘zgarmas, aylantirish richagining uzunligi esa o‘zgarmas va o‘zgaradigan
bo‘ladi. Hozirgi qutbli planimetrlar o‘zgaruvchan richagli qilib tayyorlanadi.
Planimetrning tuzilishi.
Qutbli planimetr (7.5-shakl) asosan qutb richagi
1
,
aylantirish richagi
2
va hisoblash mexanizmi (karetacha)
11
dan iborat. Hisoblash
mexanizmi aylantirish richagining bir uchiga o‘rnatilgan bo‘lib, richag bo‘ylab
suriladi va richag uzunligi
R
ni o‘zgartiradi.
7.5-shakl. Qutbli planimetr.
1—qutbli richag, 2—aylantirish richagi, 3—ninali og‘ir yuk, 4—to‘qmoqchasimon shtift, 5—
shtift kallagi, 6—shtift chuqurchasi, 7—aylantirish ignasi, 8—dasta, 9—shtift, 10—gayka, 11—
karetacha.
Qutb richagining bir uchida og‘ir yuk
3
bo‘lib, qog‘ozda qo‘zg‘almay
turishi uchun tagiga igna o‘rnatilgan, bu qutb deyiladi. Ikkinchi uchi
to‘qmoqchasimon shtiftli
4
bo‘lib, uning uchida aylantirish richagidagi maxsus
chuqurcha
6
ga moslangan kallak
5
bor, bu orqali qutbli richag ish davrida
aylantirish richagi bilan birlashadi.
Aylantirish richagining bir uchida shakl chegarasi (konturi) bo‘ylab
yurgiziladigan igna
7
, richag dastasi
8
va sterjen-shtift
9,
uning gaykasi
10
bor,
shtift tayanch xizmatini o‘taydi. Ikkinchi uchiga planimetrning asosiy qismi
bo‘lgan hisoblash mexanizmi o‘rnatilgan. Richag uchidagi igna
7
dan qutb richagi
birlashadigan chuqurcha
6
gacha bo‘lgan oraliq richag uzunligi bo‘ladi.
Richagning bor bo‘yi shtrixlar bilan bo‘laklarga bo‘lingan, richag uchidan boshlab
millimetr hisobidagi qiymatlari yozilgan; karetachadagi maxsus verner
19
orqali
richag uzunligi
R
aniqlanadi.
Karetacha aylantirish richagining bir uchiga maxsus moslama yo‘li bilan
o‘rnatilib, o‘rnatish vintlari yordamida mahkamlanadi (8.6-shakl). Ikki sterjen
orasiga siferblat
13,
hisoblash g‘ildiragi
12
va g‘ildirak verneri
14
o‘rnatilgan.
G‘ildirakning vertikal tekisligi richag yo‘nalishiga perpendikulyar qilib o‘rnatiladi.
Aylantirish richagi sanoq olish g‘ildiragi gardishi
15,
koretacha roligi
16
va shtift
9
, yordamida qog‘ozda turadi.
7.6-shakl. Qutbli planimetrning hisoblash mexanizmi (karetachasi).
12—hisoblash g‘ildiragi, 13—siferblat, 14—g‘ildirak verneri, 15—g‘ildirak gardishi, 16—rolik,
17, 18—mahkamlash vintlari, 19—aylantirish richagi verneri, 20—mikrometrik vint, 24—25—
turli vintlar.
Verner
19
ni ma’lum sanoqqa aniq qo‘yishda mikrometrik vint
20
bura-
ladi. G‘ildirak
12
ning aylanasi
S 10
bo‘lakka bo‘linib, shtrixlar chizilgan va ularga
0
dan
9
gacha raqamlar yozilgan. Har qaysi bo‘lak
10
ga bo‘lingan, shunda
g‘ildirakdagi bir bo‘lak (shtrixlar orasi) aylana uzunligi
S
ning yuzdan biri bo‘ladi.
Buning o‘ndan biri aylana uzunligining mingdan biri bo‘ladi. G‘ildirak aylanasidan
sanoq verner
14
yordamida olinadi. G‘ildirak aylanasining uzunligi
S
ning 1000
dan bir bo‘lagi
1000
С
. G‘ildirak tishli moslama vositasida siferblatga
bog‘langan. Siferblat
10
bo‘lakka bo‘linib,
0
dan
9
gacha yozilgan va bundan
maxsus indeks (ko‘rsatgich) orqali sanoq olinadi. G‘ildirak bir marta to‘la
aylanganda siferblat indeksi bir xona suriladi. SHunga ko‘ra, g‘ildirak
10
marta
aylanganda siferblat bir marta aylanadi. Sanoq mexanizmidan to‘rt raqamli sanoq
olinadi: siferblat indeksi bo‘yicha bir raqam (shaklda
3)
g‘ildirakdan ikki raqam,
biri vernerning nol shtrixigacha raqamlar yozilgan shtrixlardan (shaklda
5
),
ikkinchisi shu sanoq olingan shtrixdan verner noligacha bo‘lgan bo‘laklar soni
(shaklda
8),
keyin verner bo‘laklaridan g‘ildirak shtrixiga to‘g‘ri kelgani (shaklda
1
); shunda sanoq 3581 bo‘ladiki, bu sanoq hech narsani bildirmaydi. Planimetrii
bir shakl chegarasi bo‘ylab aylantirish oldidan va aylantirib chiqqandan keyin
olingan sanoqlar ayirmasi fizikaviy ma’noga ega bo‘lib, shu sanoqlar ayirmasi
orqali yuz hisoblanadi, buni quyida ko‘rib chiqamiz.
Planimetrii shakl chegarasi bo‘ylab aylantirishda igna
7
konturda
belgilangan bosh nuqtaga qo‘yiladi, dasta
8
dan ushlanib igna soat strelkasining
aylanish yo‘nalishi bo‘yicha chegara chizig‘idan bosh nuqtaga tomon yurgiziladi.
Boshda olingan sanoq
p
1
dan oxirgi olingan sanoq
p
2
katta bo‘lishi kerak; agar
kichik bo‘lsa, unga 10 qo‘shiladi. Sixchani chegara bo‘ylab bir xil tezlikda
ohistalik bilan yurgizish kerak.
Do'stlaringiz bilan baham: |