3-3 القدمة ذات الورنية — قياس الطول بدقة

لماذا نحتاجها؟ المسطرة المدرجة بالملليمتر لا تعطي قراءة أدق من نحو 1 mm تقريبًا، أما القدمة ذات الورنية فتتيح قراءة بدقة 0.1 mm.

أجزاؤها. تتكون القدمة ذات الورنية من:

• تدريج رئيسي ثابت مقسم إلى ملليمترات،
• تدريج منزلق (الورنية) يتحرك بمحاذاة التدريج الثابت،
• فكّين يوضع بينهما الجسم المراد قياس طوله.

فكرة عملها.

• القسم الواحد على التدريج الثابت = 1 mm، وتقسّم الورنية إلى 10 أقسام طولها معًا يساوي طول 9 أقسام من التدريج الثابت (أي 9 mm).
• إذن القسم الواحد على الورنية = 9 ÷ 10 = 0.9 mm، أي أنه يقل بمقدار 0.1 mm عن نظيره على التدريج الثابت.
• ولذلك:

قراءة الورنية = رقم الخط المنطبق من خطوط الورنية على أحد خطوط التدريج الثابت × 0.1 mm

وأصغر طول يمكن قياسه بالأداة (دقتها) يساوي 0.1 mm.

لماذا ينطبق خط واحد فقط؟

• لأن كل قسم في الورنية أصغر من نظيره بمقدار 0.1 mm؛
• فإذا انطبق الخط رقم 6 مثلًا، كان الخط رقم 5 متأخرًا عن خط التدريج الثابت بمقدار 0.1 mm، والخط رقم 4 بمقدار 0.2 mm، وهكذا.
• وبذلك يدلّنا مكان الانطباق على الجزء الكسري من الملليمتر الذي يقع بين خطي التدريج الثابت.

خطوات القياس:

1. ضع الجسم بين الفكّين وأغلقهما برفق (لا تضغط بشدة حتى لا ينثني الجسم أو الفكّان).
2. اقرأ التدريج الرئيسي عند الموضع الذي يسبق صفر الورنية، وليكن مثلًا 29 mm.
3. ابحث عن خط الورنية الذي ينطبق تمامًا على قسم من أقسام التدريج الثابت، وليكن الخط السادس؛ فنضيف \[\begin{gathered}6 \times 0.1 = 0.6 \,\text{mm}\end{gathered}\] إلى القراءة السابقة.
4. الطول المقاس = \[\begin{gathered}29 \,\text{mm} + 0.6 \,\text{mm} =\;\color{#15803d}{\mathbf{29.6 \,\text{mm}}}\end{gathered}\].
5. يُفضّل تكرار القياس عدة مرات وحساب متوسط القيم المقاسة لتحقيق الدقة.