Instrumentos De Medicion (1)

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION UNIVERSITARIA UNIVERSIDAD MARÍTIMA DEL CARIBE UNIDAD CURRICULAR: LABORATORIO DE FÍSICA I SECCION “A”

PRÁCTICA Nº 1: INSTRUMENTOS DE MEDIDAS

. Profesor: Uribe Ramiro

Autores: Christian Vinueza C.I 24.216.018 Richard Andara C.I 24.885.847

Catia La Mar, 27 de septiembre de 2017

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Índice Página

Introducción

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Objetivos

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Marco Teórico

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Instrumentos y materiales utilizados

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Procedimiento y registro de datos

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Análisis de resultados

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Conclusión

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Anexos

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Referencias Bibliografías

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INTRODUCCIÓN El laboratorio es un lugar en donde se materializan ideas, donde se experimenta y se explora. Además, es importante equiparlo con los materiales de primera calidad para que estos respalden adecuadamente los resultados del científico y/o experimento. De esta manera el trabajo que se realiza en el laboratorio de física, exige un buen conocimiento, uso y manipulación de los materiales para poder alcanzar un máximo rendimiento; y, por otro lado, asegurarse de la integridad del laboratorio y lograr un nivel máximo de seguridad para uno mismo y el personal que se encuentra dentro del laboratorio. Cuando trabajamos en laboratorio debemos tener en cuenta que toda medida experimental que realicemos tiene o presenta cierto grado de imprecisión o erros. Por esta razón no solo reviste importancia determinar el valor de la medida de un objeto en particular, sino que también es de gran importancia tener los conocimientos para hallar el valor de la incertidumbre o del error, con la finalidad de en futuras ocasiones tenerlo en cuenta y tratar en la manera posible de disminuirlo, con la finalidad de optimizar nuestros resultados y que estos se acerquen al valor verdadero. En el presente informe tiene como finalidad fundamental, la de dar a conocer los distintos instrumentos de mediciones que encontraremos en el laboratorio, la forma más correcta de realizar mediciones, contenido estipulado en la práctica nº 1 de nuestra guía de laboratorio.

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Objetivos de la práctica

 Conocer y aprender a manipular los diferentes instrumentos de medidas utilizados en el laboratorio.  Medir y calcular distintas magnitudes físicas, tales como masa, temperatura, tiempo, distancia y velocidad.  Definir algunos conceptos elementales para el correcto uso de los instrumentos del laboratorio.

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MARCO TEÓRICO Medición: Es la determinación de la proporción entre la dimensión o suceso de un objeto y una determinada unidad de medida. La dimensión del objeto y la unidad deben ser de la misma magnitud. Una parte importante de la medición es la estimación de error o análisis de errores. Una medida o medición diremos que es directa, cuando disponemos de un instrumento de medida que la obtiene, así si deseamos medir la distancia de un punto a a un punto b, y disponemos del instrumento que nos permite realizar la medición, esta es directa. Magnitudes Físicas Fundamentales 

Longitud: Se denomina asíi a la distancia existente entre dos puntos. La longitud puede ser medida con un metro, un centímetro, una regla, un vernier, un tornillo micrométrico o micrométrico, dependiendo del objeto que se desee medir. La unidad de longitud en el sistema internacional de unidades es el metro (m).



Masa: Es la longitud que cuantifica la cantidad de materia de un cuerpo. La unidad de masa, en el sistema internacional de unidades es el (Kg). Es fundamental no confundir el pero con la masa, debido a que el pero es una fuerza. La masa puede ser medida con la balanza.



Tiempo: Es una magnitud física que define la duración de las cosas sujetas a cambios, o también se define como el lapso que transcurre entre dos eventos consecutivos que miden de un pasado a un futuro, pasando por el presente. Es el sistema Internacional de Unidades se presenta en segundos (s). Puede ser medidos con un reloj, cronometro o calendario.



Temperatura: Es el parámetro termodinámico del estado de un sistema que caracteriza el calor, o transferencia de energía térmica, entre este sistema y otros. Es decir, es la magnitud física que expresa el grado de calor de un cuerpo

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o ambiente, es el sistema Internacional de Unidades se expresa en Kelvin (k). Puede ser medida con un termómetro. Instrumentos de Laboratorio 

Balanza: Es uno de los tres instrumentos u operadores técnicos que se han inventado para medir la masa de un cuerpo. Sin embargo, el uso más frecuente es utilizarlas en la superficie terrestre asociando la masa al peso correspondiente, por lo cual suele referirse a esta magnitud. Así como la báscula está siendo utilizada para pesar masas grandes y

voluminosas, la balanza se utiliza para pesar masas pequeñas de solo unos kilos de peso y a nivel de laboratorio. La evolución de las balanzas en los últimos tiempos ha sido muy acusada, porque se ha pasado de utilizar las balanzas tradicionales de funcionamiento mecánico a balanzas electrónicas de lectura directa y precisa. 

Regla Graduada: Instrumento de madera, metal u otra materia rígida, por lo común poco gruesa y de figura rectangular que sirve para medir la distancia entre dos puntos y que esta graduada en unas unidades específicas.



Termómetro: El termómetro es un instrumento u operador técnico que fue inventado y fabricado para poder medir la temperatura. Desde su invención ha evolucionado mucho, principalmente desde que se empezaron a fabricar los termómetros electrónicos digitales.



Vernier: Es un instrumento que mide una escala secundaria de un calibre, destinada a apreciar fracciones de la unidad menor, aumentado la precisión. También es llamado nonio.



Tornillo Micrométrico: El Tornillo Micrométrico también llamado Tornillo de Palmer, es un instrumento de medición cuyo funcionamiento está basado en el tornillo micrométrico y que sirve para medir las dimensiones de un objeto con alta precisión, del orden de centésimas de milímetros (0,01 mm) y de milésimas de milímetros (0,001mm) (micra).

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Para ello cuenta con 2 puntas que se aproximan entre sí mediante un tornillo de rosca fina, el cual tiene grabado en su contorno una escala. La escala puede incluir un nonio. La máxima longitud de medida del micrómetro de exteriores es de 25 mm, por lo que es necesario disponer de un micrómetro para cada campo de medidas que se quieran tomar (0-25 mm), (25-50 mm), (50-75 mm), etc. 

Cronómetro: La palabra cronómetro proviene de la Mitología griega, el nombre se le dio por el Dios griego Cronos que era el Dios del tiempo. El cronómetro es un reloj o una función de reloj que sirve para medir fracciones de tiempo, normalmente cortos y con gran precisión. Empieza a contar desde 0 cuando se le pulsa un botón y se suele parar con el mismo botón.

Conceptos Fundamentales 

Rango o campo de medida: Es el conjunto de valores de la variable medida que está comprendido dentro de los límites superior e inferior de la capacidad de medidas del instrumento.



Alcance: Es la diferencia algebraica entre el valor superior en inferior del rango del instrumento.



Escala: Es el factor numérico que relaciona la cantidad medida con la indicación del instrumento.



Apreciación: es la mínima lectura que puede hacerse sobre la escala, y se 𝐿𝑀−𝐿𝑚

𝐴 = 𝑁° 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑣𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠

calcula con la siguiente formula: 

Sensibilidad: Es la razón entre el incremento de la lectura y el incremento de variable, que ocasiona, después de haberse alcanzado el estado de reposo.

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Instrumento

Apreciación

Magnitud

Rango

Alcance

Tolerancia

0,10 g

Masa (gr)

0 g – 610 g

610 g

± 0.1 g

1/128 inch

“(Pulgadas)

0 inch- 6 inch

6 inch

± 1.128 inch

0.005 cm/div

cm

0 cm – 17,5 cm

17,5 cm

±0.005 cm

0,01 s

Tiempo (seg)

0.01 s – 3600 seg

Hasta 1 h

±0,01 s

0,1° o °F

Temperatura (°C o °F)

--------

°C o °F

± 0.1°C

1°C

Temperatura (°C)

(-10-250)°C

260°C

± 1°C

Balanza granitaria (analógica)

Vernier o Pie De Rey (analógico) Cronometro (digital) Termómetro Ambiental (Digital) Termómetro Corporal (Analógico)

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CÁLCULOS DE DATOS Vernier 𝐴𝑝𝑟𝑒𝑐 =

8−7 = 0.1𝑔 10

Cronometro 𝐴𝑝𝑟𝑒𝑐 =

1 = 0.01𝑠 100

Termómetro 𝐴𝑝𝑟𝑒𝑐 =

250 − (−10) = 1°𝐶 260

Balanza 𝐴𝑝𝑟𝑒𝑐 =

20 − 15 = 0.1𝑔 50

Tornillo micrométrico Interno: 𝐴𝑝𝑟𝑒𝑐 =

15 − 5 = 1𝑚𝑚 10

Externo: 𝐴𝑝𝑟𝑒𝑐 =

45 − 30 = 1𝑚𝑚 15

Termómetro Digital

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𝐴𝑝𝑟𝑒𝑐 =

30−20 10

= 1°𝐶

Regla de madera 𝐴𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖 =

300 − 100 = 1𝑚𝑚 200

EQUIPO Y MATERIAL A UTILIZAR 

Vernier



Balanza



Regla graduada



Cronometro



Lápiz



Metra



Cilindro de aluminio



Lámina de cobre

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PROCEDIMIENTO Y REGISTRO DE DATOS 

Procedimiento Nº 1.

Tome un Lápiz, un Borrador y el Instrumento asignado por el Profesor o Técnico de Laboratorio y llene la siguiente Tabla con los valores obtenidos luego de realizar las correspondientes mediciones.

Masa 1 Disco de 16,4 gr cobre Cilindro 3,5 gr de aluminio 

Espesor

Largo 1

01,35mm 41mm

Diámetro Diámetro Interno externo ----------

0,1 mm

16,06mm 1,9mm

21,03 mm

Procedimiento Nº 2.

Tome el objeto asignado por el Profesor o Técnico y déjelo rodar libremente sobre el suelo en tres (03) oportunidades. Tome sus datos respectivos y llene la siguiente Tabla. Tipo de Objeto Metra Metra Metra

Masa del Objeto 5,1gr 5,1gr 5,1gr

Diámetro del Objeto 15,35mm 15,35mm 15,35mm

Distancia Tiempo Recorrida (Cronómetro) 50cm 50cm 50cm

0,58seg 0,86seg 0,76seg

ANÁLISIS DE RESULTADOS

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Velocidad del Objeto 0.86cm/seg 0.58cm/seg 0.65cm/seg

A lo largo de práctica realizada, estuvimos realizando mediciones de todo tipo con distintos objetos asignados por el instructor de la cátedra, tomamos magnitudes tales como altura, peso (masa), ancho, largo, etcétera, con distintos instrumentos. Las mediciones generalmente fueron tomadas de manera dual, es decir dos mediciones dela misma magnitud, pero con diferentes instrumentos, con la finalidad de comparar resultados entre los dos para así obtener una referencia relativa de cual instrumento podría ser más preciso y exacto.

Por ejemplo, entre el vernier y el tornillo micrométrico, el segundo resultó mucho más exacto, ya que nos da a conocer los valores con la exactitud decimal de cada medición.

CONCLUSION

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El laboratorio es un espacio cerrado e aislado que debe de cumplir con ciertos requisitos y normas para la realización de diferentes experiencias y prácticas. Dependiendo del control y la normalización que tenga el laboratorio, va a depender nuestro resultado en nuestras experiencias.

Cuando nos encontramos dentro del laboratorio debemos tomar en cuenta las distintas variables que nos pueden afectar en el momento de realizar alguna medición en particular, tales como cambios de temperatura, aire acondicionado, humedad, y otros factores que en si pueden afectar nuestra medición, desviando nuestros valores del valor real.

Debemos tener un dominio teórico y práctico de cada uno de los instrumentos de medición en el laboratorio, ya que estos son piezas fundamentales en la realización de nuestras experiencias. Al realizar nuestras distintas anotaciones y registrando nuestros datos, debemos tener una visión práctica de los distintos instrumentos utilizados, ya que dependiendo del uso de los mismos tendremos un mejor rendimiento en nuestra experiencia.

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ANEXOS

Cronometro

Vernier

Tornillo Micrométrico

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Serway A. Raymond, Jewett W. John (2005) “Física para ciencias e ingeniería Volumen 1, Sexto Edición. Thomson Editores, S.A. de C.V. Tipler A. Paul (2006) “Física Preuniversitaria Volumen 1” Editorial Reverte S.A., New York, EEUU Fuentes Electrónicas http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/unidades/medidas/medidas.htm

http://www.galeon.com/scienceducation/error00.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Tornillo_Micrometrico

http://es.wikipedia.org/wiki/Term%C3%B3metro

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