Universidad Nacional Mayor de San MarcosDecana de América

Mediciones

Curso: Física I

Integrantes: Castillo Zarate, Jair Brayan Cruz Condori, Ángel David Fernández Rivera, Eddy Iván Guardia Lopez, Samuel Arturo

Laboratorio de Física

2016

Tabla de contenido

Introducción:.....................................................................3

Aspecto Teórico:..............................................................4

I. El Vernier:..................................................................4

II. Micrómetro:...............................................................5

III. Balanza de triple barra:.........................................6

Desarrollo Experimental y Resultados:........................7

Materiales:......................................................................7

Procedimiento Experimental:.......................................7

Medidas del Cilindro de metal:....................................7

Conclusión:.......................................................................9

Bibliografía:.....................................................................10

Introducción:

Desde tiempos remotos las formas de medir objetos han sido innumerables pues vemos desde las más simples construcciones hasta las más complejas… desde la antigüedad con construcciones de piedras hechas casi a la perfección hasta las más precisas de hoy.

Es sorprendente encontrar monumentos y construcciones tan antiguas y a la vez que dan la impresión de haber sido hechas tan a la perfección o es que desde ya tiempos remotos se hacía uso de instrumentos de medida es pues el ejemplo de esto las pirámides del antiguo Egipto, el Puma Punku de la cultura Tiahuanaco, etc.

En la actualidad encontramos ya diversos instrumentos para hallar todo tipo de medidas como balanzas para pesar un cuerpo, Pie de calibrador o Vernier para medir con precisión elementos pequeños, un Micrómetro también llamado turnillo Palmer cuyo funcionamiento se basa en un tornillo micrométrico o hasta un Amperímetro que mide la intensidad de corriente que circula por un circuito eléctrico, entre otros.

En este informe haremos la presentación del debido uso que se le puede dar a los materiales de medida brindados como el Vernier, la balanza y el Micrómetro sobre un cilindro, paralelepípedo una canica, un tarugo y una placa para hallar su respectiva altura, profundidad, peso, la longitud del largo y el ancho.

Aspecto Teórico:En nuestro experimento de laboratorio, usamos diferentes herramientas para las mediciones respectivas, a continuación veremos el respectivo uso y algunos datos acerca de éstos instrumentos.

I. El Vernier:Es un aparato destinado a la medida de pequeñas longitudes y espesores, profundidades y diámetros interiores de piezas mecánicas y otros objetos pequeños.El vernier es una escala auxiliar que se desliza a lo largo de una escala principal para permitir en ésta lecturas fraccionales exactas de la mínima división.Componentes: Consta de una "regla" con una escuadra en un extremo, sobre la cual se desliza otra destinada a indicar la medida en una escala. Permite apreciar longitudes de 1/10, 1/20 y 1/50 de milímetro utilizando el nonio. Mediante piezas especiales en la parte superior y en su extremo, permite medir dimensiones internas y profundidades. Posee dos escalas: la inferior milimétrica y la superior en pulgadas.

1. Mordazas para medidas externas.2. Mordazas para medidas internas.3. Coliza para medida de profundidades.4. Escala con divisiones en centímetros y milímetros .5. Escala con divisiones en pulgadas y fracciones de pulgada.6. Nonio para la lectura de las fracciones de milímetros en que está dividido.7. Nonio para la lectura de las fracciones de pulgadas en que está dividido.8. Botón de deslizamiento y freno

II. Micrómetro:Es un instrumento de medición, su funcionamiento se basa en un tornillo micrométrico que sirve para valorar el tamaño de un objeto con gran precisión, en un rango del orden de centésimas o de milésimas de milímetro (0,01 mm y 0,001 mm respectivamente).

El micrómetro usa el principio de un tornillo para transformar pequeñas distancias que son demasiado pequeñas para ser medidas directamente, en grandes rotaciones que son lo suficientemente grandes como para leerlas en una escala. La precisión de un micrómetro se deriva de la exactitud del tornillo roscado que está en su interior.

1. Marco, cuerpo o bastidor: Constituye el armazón del micrómetro; suele tener unas plaquitas de aislante térmico para evitar la variación de medida por dilatación.

2. Yunque: Determina el punto cero de la medida; suele ser de algún material duro (como acero o hierro) para evitar el desgaste así como optimizar la medida.

3. Husillo: Elemento móvil que determina la lectura del micrómetro; la punta suele también tener la superficie en metal duro para evitar desgaste.

4. Freno: Permite bloquear el desplazamiento de la espiga.5. Perilla del trinquete: Limita la fuerza ejercida al realizar la medición.6. Manguito: Solidario a la espiga, en la que está grabada la escala

móvil de 50 divisiones.7. Escala graduada: Solidario al cuerpo, donde está grabada la escala

fija de 0 a 25 mm

III. Balanza de triple barra:Es una balanza muy precisa que determina la masa, y sólo la masa, de un objeto. El margen de error es de tan sólo .05 gramos, lo que la hace ideal para muchos propósitos. La primera barra lee la masa de cero a 10 gramos. La barra del medio lee en incrementos de 100 gramos y la trasera lee en incrementos de 10 gramos. Al utilizar las tres barras, puedes encontrar la masa de tu objeto.

Partes:

1. Platillo: Superficie plana en acero inoxidable donde se coloca la muestra a pesar

2. Tres reglillas indicadoras:- La primera enumerada de 0 a 10 gramos- La segunda enumerada de 10 en 10, desde 10 hasta 100 gramos.- La tercera enumerada de 100 en 100, desde 100 hasta 500 gramos.

Desarrollo Experimental y Resultados:

Materiales:

1. Cilindro de metal con ranura paralelepípedo y orificio cilíndrico.

2. Tarugo de madera.

3. Esfera.4. Placa.5. Calibrador

Vernier.6. Micrómetro.7. Balanza.

Procedimiento Experimental:Comenzamos verificando que los instrumentos estén calibrados, para recién poder comenzar con las mediciones correspondientes

Medidas del Cilindro de metal:Analizamos las medidas del cilindro con el Calibrador Vernier, cada integrante del grupo realiza las mediciones obteniendo los valores de la siguiente tabla.

Medidas Diámetro AlturaIntegrante N°1 4.83 cm 4.00 cm

Integrante N°2 4.835 cm 3.95 cm

Integrante N°3 4.82 cm 4.095 cm

Integrante N°4 4.84 cm 4.03 cm

Ei = Elm 0.0025 0.0025

σ 0.00853913 0.06060459

También analizamos las medidas del orificio cilíndrico y ranura paralelepípedo del cilindro con lo cual obtuvimos:

Orificio Cilíndrico Ranura Paralelepípedo

Medidas Diámetro Altura Largo Ancho AlturaIntegrante

N°1 0.82 0.47 0.36 2.81 4.83

Integrante N°2 0.645 0.595 0.31 2.805 4.835

Integrante N°3 0.64 0.51 0.34 2.77 4.82

Integrante N°4 0.6 0.55 0.7 2.735 4.84

Ei = Elm 0.0025 0.0025 0.0025 0.0025 0.0025

σ 0.09792642 0.0535996 0.18282505 0.03488075 0.00853913

Realizamos el mismo procedimiento con el Tarugo, Esfera y Placa donde además de medidas longitudinales agregamos la masa haciendo uso de la balanza.

Tarugo Esfera Placa

Medida Diámetro Altura Masa diámetro Masa Largo Ancho Altura Masa

Integrante N°1 1.56 9.88 17.9 1.25 5.6 4.26 4.26 0.01 0.6

Integrante N°2 1.57 9.86 18.1 1.335 5.55 4.265 4.27 0.015 0.55

Integrante N°3 1.59 9.89 17.85 1.33 5.6 4.255 4.265 0.01 0.65

Integrante N°4 1.49 9.9 18.15 1.315 5.65 4.27 4.275 0.015 0.6

Ei = Elm 0.0025 0.0025 0.05 0.025 0.05 0.0025 0.0025 0.0025 0.05

σ 0.04349329

0.01707825

0.14719601

0.03926406

0.04082483

0.00645497

0.00645497

0.00288675

0.04082483

Conclusión:

Durante el desarrollo de este trabajo se nos ha presentado un primer encuentro con el trabajo de laboratorio y, en consecuencia, con el ámbito experimental de las ciencias. Si bien es cierto, este primer encuentro trata sobre lo básico del trabajo en tal espectro de este tipo de disciplinas, es desde este contacto que se nos muestran sus complejidades. Desde las mediciones, aspecto básico de la disciplina, se puede apreciar esta incertidumbre típica de las ciencias (no formales); en la realidad hay muchas variables que tener en consideración, tanto ambientales (la temperatura, humedad y demás afectan a los sujetos de medición), como de los instrumentos con que está llevando a cabo la medición, así como las que involucran directamente a quien efectúa la medición; sin embargo, esto no significa que no se puedan dar resultados certeros. Para esto a lo largo de la historia se han desarrollado métodos que reducen la incertidumbre, esto es, la influencia de las variables que directamente no se toman en cuenta. Así, la replicabilidad, elemento fundamental en lo empírico y, por ende, tan común en la sustentación de trabajos de investigación y teorías, también se ve en algo tan mínimo como la medición; se requieren de varias mediciones para que, con este grupo de valores cercanos, se pueda concluir una medición certera. Es de esta manera, teniendo en cuenta la posibilidad de error y de alteración externa, y minimizándola hasta volverla despreciable, que el trabajo experimental de las ciencias es posible.

Bibliografía: Anónimo. (2016). Calibre (instrumento). 2016, de Wikipedia

Sitio web: https://es.wikipedia.org/ Anónimo. (2007). El vernier o calibrador. 2016, de

Laboratorio de Física I (FI-LUZ) Sitio web: https://sites.google.com/site/laboratoriodefisicaifiluz/

Anónimo. (2008). Micrómetro. 2016, de Metrología Sitio web: http://metrologia.fullblog.com.ar/micrometro-871228131459.html

Anonymous. (2009). Mass. 2016, de Nyu society, Web Site: http://www.nyu.edu/pages/mathmol/textbook/mass.html