Livella
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La livella torica, o più semplicemente livella, è uno strumento di misura utilizzato per determinare la pendenza di una superficie rispetto ad un piano orizzontale di riferimento. Esistono due categorie principali di livella: quelle a bolla e quelle laser.
[modifica] Livella a bolla
La livella a bolla si basa su un principio elementare della fisica: riempiendo un contenitore di liquido (di solito liquidi volatili come etere o alcool) e lasciandovi una bolla d'aria all'interno, la bolla si posizionerà sempre nel punto più alto del contenitore, perché l'aria è meno pesante del liquido. Sfruttando questa proprietà, se inseriamo del liquido in un contenitore sferico lasciandovi una bolla d'aria, otteniamo che la bolla si posiziona sempre nel punto della sfera più lontano dalla superficie terrestre o, meglio, si posiziona sempre ad indicare lo zenit, se si considera la linea teorica che passa dal centro della sfera per il baricentro della bolla d'aria.
Se dunque fissiamo la sfera ad un apparecchio che desideriamo stia perfettamente orizzontale, non dovremmo far altro che muovere l'apparecchio finché la bolla non sarà nella parte superiore della sfera, che avremmo avuto cura di indicare con un segno.
Questa è la livella sferica, apparecchio che trova applicazione, in particolare, negli strumenti topografici, quali il celerimetro o tacheometro, il teodolite e la stazione totale.
Se desiderassimo una maggiore precisione (si tratta pur sempre di strumenti a lettura diretta) in una livella che occupa lo stesso spazio fisico, sostituiremmo la sfera con un toro. Il toro ci permette di avere misure molto più precise, con l'unico inconveniente che la livella a bolla toroidale è precisa in una sola direzione, a differenza della livella sferica che ci da la misura in tutte le direzioni contemporaneamente. La livella toroidale viene utilizzata sugli strumenti topografici, come ausilio alla livella sferica per la messa in bolla dello strumento.
La livella toroidale, o torica, trova applicazione nelle livelle utilizzate nei cantieri edili: montata su un oggetto che ha un piano liscio può permettere di determinare facilmente se una superficie è orizzontale o verticale.
Tutte le livelle a bolla amplificano l'errore di lettura. L'errore di posizione di un decimo di millimetro della bolla d'aria rispetto al riferimento, si ripercuote amplificato sulla distanza, ad un metro sarà di un millimetro, a dieci metri sarà di un centimetro.
[modifica] Livella laser
La livella laser, contrariamente a quanto avviene per la livella sferica e torica, non serve per determinare se una superficie sia o meno in piano: serve, invece, per tracciare una linea luminosa che ci permette di capire quali punti di uno spazio chiuso (o anche aperto, volendo) appartengono allo stesso piano. La livella laser, per essere messa in piano, utilizza comunque una livella sferica e due toroidali (una per ogni direzione fondamentale, o una unica orientabile).
La livella laser in genere si compone di un apparechio rettangolare, montato su un treppiede, che monta, ad una estremità, un raggio luminoso a elevata intensità. L'apparecchio è in grado di ruotare autonomamente sull'asse del treppiede, lanciando a 360° il fascio luminoso.
