Сохранит ли лента свою длину, если ее подвесить вертикально

Нет.
Для ленты, подвешенной вертикально, необходимо учесть:
1. Поправку за удлинение под собственным весом ленты*;
2. Поправку за температуру (для чего в общем случае придётся в условиях имеющегося, как правило, изменения температуры в зависимости от высоты, рассчитать тепловое расширение по вертикали бесконечно малого "кусочка" рулетки, а затем проинтегрировать всё это дело по длине рулетки);
3. Поправку за выталкивающую силу, ибо для каждого участка ленты, подвешенной вертикально, она разная (давление меняется с высотой).
учитывая, в общем случае, и то, что один сантиметр рулетки при её вертикальном расположении весит тем больше, чем ближе расположен к центру земли (спервоначалу); а затем, если рулетка опускается в глубокую шахту, при достаточно большой длине рулетки, вес нижних участков начинает уменьшаться

 

Полагаю, что сохранит ( с приемлемой точностью для практических измерений ).

Основное различие следует искать в возможном диспаритете коефициентов жесткости на сдвиг и растяжение. если не изменяет память, то их различие для металлов составляет от 2 раз.
Все остальные поправки , полагаю, - будут ничтожными.


PS. а какого типа датчик был установлен на струне СШГЭС ( для автоматической регистрации колебаний струны. Какова его очность и полоса регистрации частот.
(Добавление)

а чем обеспечивается "страховка" на возможную "гнучесть" указанных якорей. Если, так сказать скала "поползла". Ведь терминологически ассоциации типа "незыблим как скала" относится лишь к детищу Туполева ( ИЛ-62 ). Все остальное - банально может "плыть"....

 

Осталось учесть влияние сил притяжения Луны, Солнца и планет солнечной системы.
Если серьезно, то я впервые получил достаточно исчерпывающий ответ на этот вопрос. Как правило, упоминают про поправки за температуру, но напрочь забывают о растяжении ленты под действием ее собственного веса.
Для стали эта поправка будет:
на 50 м +0.5 мм;
на 100 м +1.9 мм;
на 150 м +4.2 мм.
Поправки за растяжение вычислены на основе модуля упругости для стали, полученного из справочника. В реальности этот модуль может быть другим. Кроме того, лента может иметь повреждения (погнутости, заломы), которые при натяжении грузом работают не только на растяжение, но и на изгиб, что еще больше скажется на удлиннении ленты.

Как простым (практическим) способом определить величину удлиннения ленты под действием ее собственного веса?
(Добавление)

Про датчики мало что могу сказать. Индукционного типа. Не серийный. Их было изготовлено и испытано несколько опытных образцов. По наиболее удачному была изготовлена партия для установки на отвесах. Точность в несколько сотых миллиметра.
За более подробной информацией надо обращаться в службу мониторинга СШГЭС.

Расшифруйте, что понимать под "страховка", "гнучесть", скала "поползла". Я не совсем понял о чем идет речь.

 

Не знаю ТОЧНО конструкцию системы крепления обратных отвесов. Но предполагаю, что они имеют -

1. - разную дину ( заглубления в скалу )
2. разный диаметр ( возможно )
3. установлены точно в ряд ( при определенной ориентировке на местности )
4. замурованы не только в скале,но и в прилегающим к ней фундаменте станции

Как известно, станция ползет в сторону НБ.

Ползет ли подлежащая под ней скала - неизвестно.

В связи с чем за минувшие 30 (м.б. больше ) лет указанные ориентиры должны "разбежаться" ( растопыриться ) и, возможно, - индивидуально ( по разному ). Как тогда измерять ежегодное склонение ( перемещение - обратимое и необратимое ) гребня плотины ???
(Добавление)

нагрузите ее дополнительным грузом( грузами), определите коеффициен жесткости, произведите пересчет показаний на бумажке, столбиком.

PS. более практично - дать в репу Чубайсам, заставив приобрести цифровой дальномер.

PPS. Отправить Чубайсов на в шарашку, обьяснив необходимость отработки долга и ущерба стране. По достижении оного - расстелять. Приборы, не связывающие руки специалистам и вынуждающими опираться на линейки ( рулетки ) будут. Кроме того - воздух станет чище.

 

1. Взвесить ленту
2.

3. Увеличить силу натяжения на 1/2 веса ленты, известного нам из п.1
4. Сравнить с длиной ленты из п.2

 

Подведу итог. Есть, как минимум, два способа определения величины удлиннения ленты под действием ее собственного веса.
1. Дважды прокомпарировать ленту на горизонтальной плоскости. Один раз с нормальным натяжением, второй раз увеличить силу натяжения на 1/2 веса ленты. Полученная разница в длине будет равна искомой величине удлиннения ленты под действием ее собственного веса.
Ошибка определения величины удлиннения равна корню квадратному из суммы квадратов ошибок компарирования.
2. Откомпарированную с нормальным натяжением ленту подвесить вертикально с нормальным грузом. Нивелиром взять отсчет по нижнему концу ленты. Добавить к нормальному грузу груз равный 1/2 веса ленты. Взять нивелиром второй отсчет. Разность отсчетов даст величину удлиннения ленты.
Ошибка определения величины удлиннения равна корню квадратному из суммы квадратов ошибок взятия отсчетов.

С удлиннением ленты разобрались.
А вот что делать с Чубайсами (имя нарицательное)?

Недавно довелось ознакомиться с Программой натурных наблюдений за плотиной одной из достраиваемых ГЭС в Сибири. Там такое... Вот лишь несколько примеров.
Передачу высот рекомендуют выполнять по стальной ленте. Компарирование ленты на плоскости Женевской линейкой (точность???). Расписано много всяких подробностей, но при передаче высот не учтено собственное растяжение ленты, не учтен дополнительный вес закрепленных на ленте шкал и вес зажима крепления груза.
Тахеометром можно выполнить передачу проще, да и точнее.
Для согласованности действий и синхронного взятия отсчетов нивелирами по верху и низу ленты рекомендовано разработать систему световых сигналов и передавать их фонариком.
А по рации нельзя?
Геометрическое нивелирование в галереях плотины почему-то раздельно по четным и нечетным маркам. То есть в середине хода, где максимальные ошибки, на соседних четных и нечетных марках ошибки могут получиться с противоположными знаками. На основе такой нивелировки будут сделаны ошибочные выводы о деформациях, которых на самом деле нет.

И ведь такую программу наблюдений выдала известная организация. Как программа прошла экспертизу? На меня от этой программы такой древностью повеяло...

Куст обратных отвесов (он же СГС - сдвигомер горизонтальных смещений), это четыре обратных отвеса на минимально возможном расстоянии друг от друга (окружность диаметром 1 м). Скважины диаметром 219 мм обсажены стальной трубой. При монтаже в нижнюю часть залит цементный раствор, а в него на нержавеющей стальной струне опущен металлический штырь (якорь). После затвердевания раствора струна натягивается вверх поплавком. По разности показаний обратных отвесов можно судить о взаимном горизонтальном смещении якорей.
В том же блоке бетона размещены прямые отвесы (от СГС и до гребня). Знаки на гребне трилатерацией связаны с наружной опорной сетью. То есть все увязано и можно просчитать всю цепочку от опорной сети до якорей обратных отвесов. Если принять самые глубокие якоря за твердые, то невязка с внешней сетью 1-2 мм. Тут и ошибки трилатерации и отвесов. А вот верхние якоря, относительно нижних, показывают смещения 2-3 мм (туда-сюда), в зависимости от напора водохранилища. По многолетним наблюдениям наблюдаются незначительные необратимые смещения затухающего характера (хуже, если бы прогрессировали). А так можно жить спокойно.

 

Вес «нормального груза», это разница между весом который равен - силе натяжения при компарировании и весом который равен - 1/2 весу ленты?

С уважением, Александр.

 

"Нормальный" это без довеска в 1/2 веса ленты.

 

Понятно. Подумал, что вес нормального груза подвешенного к вертикальной ленте равен силе нормального натяжения откомпарированной ленты.

 

Эти два способа, по сути, ничем не отличаются. Безмен ли, земное ли тяготение – не всё ли равно?

Кто разобрался?

Оффтоп

Вопрос: можно ли с помощью аденина, гуанина, тимина, цитозина, дезоксирибозы и фосфатной группы обеспечить хранение и наследование программы развития и функционирования живых организмов?
Ответ: да.
Резюме: усраться как интересно.

Вопрос: есть две абсолютно одинаковых ленты (пусть, без ограничения общности, длиной 200 м). Одна под действием силы тяжести, подвешенная вертикально, растянулась на 8 см. Вторую отправили на орбиту Земли и, (привязанную к спутнику) растянули на 8 см. Отличается ли расстояние между рисками "0 м" и "100 м" у этих лент? Насколько?
(В принципе, ответ напрашивается после анализа приведённых ЮС'ом величин растяжения ленты в теме, почившей в бозе благодаря особенностям движка форума )

 

Во-первых, мне даже в голову не пришло, что могут найтись "специалисты", которые будут компарировать ленту с натяжением ее динамометром, а при измерениях натягивать ее грузом. Простите, недооценил.
У нас вообще было принято компарировать именно с тем грузом, с которым будут выполняться измерения. Не подумал, что где-то могут поступать иначе. Каюсь.
Во вторых, если кто обратил внимание, речь шла о величине удлиннения ленты под действием собственного веса. А это лишь несколько миллиметров. Даже при длине стальной ленты в 1 км удлиннение будет менее 20 мм.
И какова же будет ошибка определения этого удлиннения, если мы компарируем в одном месте (при одной силе тяжести), а измеряем в другом месте (при другой силе тяжести)? Несоизмеримо мала в сравнении с другими неизбежными ошибками, которые мы допускаем при измерениях.
Поэтому я отдаю предпочтение второму способу определения величины удлиннения, когда это определяется непосредственно на месте измерений. Лента висит и натянута грузом. Добавили груз в 1/2 веса ленты - получили величину удлиннения. Сняли добавочный груз и выполнили измерения по передаче высот. Обработали измерения с учетом всех поправок. Просто и практично.

Не думаю, что в космосе кому-то придется измерять лентой. Но если есть желание порассуждать на темы не имеющие практического значения, то Вам и карты в руки. Я понаблюдаю.

 

Откройте, пожалуйста, секрет, чему равен вес груза (его составляющая), когда он прикреплён к вертикально подвешенной ленте, до подвешивания добавочного груза равного 1/2 веса ленты.
Этот груз у вас называется – «нормальным грузом», сколько, чему равен этот нормальный груз.

С уважением, Александр.

 

Понаблюдайте. У меня есть желание порассуждать на темы, в которых мы не разобрались. У вас есть желание, обтоптав деляну, переместиться на другую. Наверное, в данном случае, Вам действительно лучше перекурить. Нерачительно так по-хищнически делянки разрабатывать, даже если у вас их много.

«Специалисты» в курсе, как компарируют ленты и проволоку. Ничего крамольного в использовании безмена нет, тем более что при «разминке извилин» определение массы ленты с помощью безмена и дальнейшее её натяжение этим же безменом – действительно простейшее решение задачи. Суть-то моего комментария не в этом.

Ваш богатый практический опыт, возможно, и вызывает у Вас желание поприкалываться над "ботаниками", но, как гласит народная мудрость, смеётся тот, кто смеётся последним.
Сейчас покушаю овсянки, и выложу материалы к размышлению.
С уважением, H.

 

Невооружённым глазом видно, что зависимость квадратичная.

Уверены?
Основываясь только на приведённых Вами данных по удлинению стальной ленты, без всяких формул, могу сказать, что удлинение километровой стальной ленты под воздействием гравитации составит порядка 20 сантиметров.
(...)
А 1/2 к весу ленты вылезла при интегрировании линейной функции (после интегрирования она превратилась в квадратичную с коэффициентом 1/2)
Немного матана :

 

Спасибо за замечание и прошу прощения, допустил опечатку - не 20 мм, а 20 см.
В приложении программулька для таких расчетов.

Нормально, это когда сила натяжения при компарировании равна силе натяжения при измерении. Если компарировали с динамометром, то и измерять с динамометром. Компарировали с грузом, то и измерять с тем же грузом. Лучше не смешивать.

В отличии от динамометра, сила натяжения грузом зависит силы земного притяжения, которая изменяется с географической широтой и с высотой над уровнем моря.
Если, например, компарировать на экваторе, а измерения выполнять на полюсе, то необходимо учитывать изменение силы земного притяжения. Если компарирование и измерения выполняются невдалеке друг от друга, то изменением силы тяжести можно пренебречь.

При равных силах натяжения, приложенных к концам ленты, в сравнении с горизонтальной лентой, лента подвешенная вертикально будет длиннее - удлиннение под действием собственного веса. Для определения величины этого удлиннения опытным путем, к нижнему концу ленты временно подвесить дополнительный груз в 1/2 веса ленты. При этом лента удлиннится еще на такую же величину, как и под собственным весом. После определения величины удлиннения дополнительный груз снять.

Теперь, когда известна длина ленты, откомпарированной в горизонтальной плоскости, и известна величина удлиннения ленты под собственным весом, путем сложения этих двух величин легко найти длину вертикально подвешенной ленты.

 

Теперь ещё понятнее.

ЮС, вопрос вам:
Что нужно сделать (практически) для того чтобы лента, подвешенная вертикально имела растяжение то же, что и во время компарирования?

Условия:
Длина рулетки всего 50 м.
Высокоточных нивелиров нет в наличии.
Компарирование и вертикальное подвешивание ленты производится в одной местности.

С уважением, Александр.

 

Можно при измерениях использовать облегченный груз (легче на 1/2 веса ленты) по сравнению с тем, что был при компарировании ленты на плоскости.
Для стальной или инварной ленты можно рассчитать поправку (Собственное удлинение ленты.xls. Конкретные данные можно ввести в зеленые ячейки).
Но это не годится для лент с пластиковым покрытием!
Для них надо определять поправки опытным путем, как уже было сказано выше.

 

При компарировании ленты на плоскости каждый "сантиметр" между двумя соседними штрихами увеличится на одну и ту же величину. На ленте, подвешенной вертикально, не будет ни одного одинакового "сантиметра". Строго говоря, устранить это нельзя никакими грузами (недогрузами). А подсчитать истинное расстояние между любыми двумя штрихами на рулетке можно. Если надо формулу, можно и формулу написать. Хотя маркшейдерские инструкции дальше формулы для удлинения ленты целиком (используемой ЮС'ом в прикреплённом файлике), и не заморачиваются.

 

Совершенно верно, удлиннение ленты под собственным весом происходит неравномерно. И пока говорилось лишь о ленте целиком.
Если же с один раз подвешенной ленты надо выполнить передачу отметки на несколько горизонтов, то нужно дополнительно произвести ряд расчетов на калькуляторе или написать программку для компьютера.
Информации для этого здесь было выложено уже достаточно.

 

А совсем по-хорошему будет доработать Ваш, ЮС, экселевский файлик, чтобы он пересчитывал взятые по ленте значения отметок в реальное значение превышения, с учётом растяжения. О чём мы Вас дружно и попросим