Universidad mayor de san marcos (Universidad del Perú, decana de américa)

Facultad de ciencias físicas

Integrantes:

Salazar Vargas junior 14160056

Conislla illanes cristina 14160048

Profesora:

Maria luisa cerón

Turno:

2-4 pm

Fecha:

11-09-2015

2015

OJBETIVOS:

Enseñar al alumno el uso correcto de instrumentos de medida como el pie de rey, micrómetro y la balanza para que sea capaza de realizar mediadas considerando la precisión de los instrumentos y usar la teoría de errores en cada uno de los cálculos de las magnitudes físicas presentes.

MATERIALES:

1 Balanza de tres barras

1 Pie de rey (calibrador Vernier)

1 Palmer o micrómetro

1 Regla métrica

1 Cilindro de madera (tarugo)

1 Paralelepípedo de metal (placa

Introducción teórica:

Medir es comparar cuántas veces existe la unidad patrón en una magnitud física que se desea medir, por ejemplo si el largo de la pizarra es 2,10 m, entonces se dice que en esta longitud existe 2,10 veces la unidad patrón (1 metro patrón). El resultado de una medición, es una cantidad cuya magnitud dice cuánto mayor o menor es la cantidad desconocida respecto de la unidad patrón correspondiente. El valor obtenido va acompañado de la unidad respectiva dada en un sistema de unidades perteneciente a cualquier sistema de unidades como: CGS, MKS, inglés, técnico, sistema internacional (SI). Nosotros haremos énfasis con el sistema internacional porque es requisito para cumplir los estándares internacionales de pesos y medidas.

El valor de una medición de una cantidad física se expresa de la siguiente manera:

X i= x ∆± x

Donde, Xi : Valor real i x : Valor i-ésima i ∆x : Incertidumbre de lectura

Error sistemático:

Los errores sistemáticos están relacionados con la destreza del operador, la técnica utilizada, la operatividad defectuosa de un instrumento, los métodos de cálculo o redondeo. Estos pueden ser: de paralaje, ambientales y físicos, de adquisición de datos, de cálculo, etc. Error de paralaje (EP). Es un error sistemático asociado con el operador. Este error tiene que ver con una postura inadecuada que toma el operador al realizar la lectura de la medición.

Errores de instrumento de laboratorio:

Los errores relacionados con la calidad de los instrumentos de medición son: error de lectura mínima y error de cero. Error de lectura mínima (ELM): Llamada por otros autores como incertidumbre de lectura, y es cuando la expresión numérica de la medición resulta estar entre dos marcas mínimas de la escala de la lectura del instrumento. La incerteza (indeterminación) del

valor se corrige tomando la mitad de la lectura mínima del instrumento. Ejemplo: La regla milimetrada, de madera de un metro, tiene por cada centímetro 10 divisiones, luego, 1/10 cm en la mínima lectura. Por lo tanto, 05,0 cm 5,0 mm 10 1 2 1 ELM = = = Error de Cero ( E0 ): Es el error propiamente del instrumento no calibrado. Ejemplo. Cuando las escalas de lectura mínima y principal no coinciden, se ve que la lectura se encuentra desviada hacia un lado del cero de la escala.

Error aleatorio:

Los errores aleatorios son originados básicamente por la interacción del medio ambiente con el sistema en estudio, aparecen aun cuando los errores sistemáticos hayan sido suficientemente minimizados, balanceados o corregidos.

Se cuantifican por métodos estadísticos. Cuando se mide n veces un objeto (ejemplo: el ancho de un carné universitario) se obtienen n valores, si las lecturas son: 1 x , 2 x , ... , n x ; el valor estimado de la magnitud de esta cantidad física X, se calcula tomando el promedio de la siguiente manera.

La diferencia de cada medida respecto de la media X se denomina desviación. El grado de dispersión de la medición, estadísticamente se denomina desviación estándar, y se calcula mediante la fórmula.

Materiales vistos en clases:

Vernier:

Es un instrumento para medir dimensiones de objetos pequeños, desde centímetros hasta fracciones de milímetros.

En la escala de las pulgadas tiene divisiones equivalentes de 1/16 de pulgada, y, en su nonio, de 1/28 de pulgada.

Es un instrumento de medición de longitud que básicamente es una regla graduada hasta los milímetros que permite la obtención de resultados

aproximados hasta las decimas de milímetro, haciendo evaluación visual de la fracción de milímetro que puede estar contenido en la longitud que se mide. Un observador habituado puede evaluar hasta 0.1 de división en una escala bien hecha, cuando las condiciones de observación son favorables. Entrenando al estimar una desviación cometida en la medición de una longitud con escala métrica debe tenerse en cuenta que hay dos coincidencias que deben ser observadas, la del comienzo y la del final del objeto, lo que da a lugar a una doble incertidumbre.

Micrómetro:

Es un instrumento de medición de medidas lineales utilizado cuando la medición requiere una precisión mayor que le posibilita un calibrador pie de rey y es fabricado con una resolución de 0.01mm y 0.001mm.

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.

Frecuentemente el micrómetro también incluye una manera de limitar la torsión máxima del tornillo, dado que la rosca muy fina hace difícil notar fuerzas capaces de causar deterioro de la precisión del instrumento.

Balanza de 3 pesas:

La balanza de 3 brazos tiene una precisión de una centésima de gramo, vale decir que el error de esta será de 0.01 gr, esta consta de un plato, que es donde se coloca el objeto a pesar, se pueden ver también 3 pesas, una en cada brazo están las medidas suben de 100 en 100, en el segundo de 10 en 10 y en el tercero de 1 en 1 gr, se puede también apreciar el tornillo de ajuste, por el cual se debe regular la balanza antes de ser utilizada , esto se

logra, haciendo coincidir la referencia de la balanza, con la señalización del brazo de esta.

Procedimiento:

Observe detenidamente cada instrumento

Determine la lectura mínima de la escala de cada uno de ellos

Verifique si los valores están desviados del cero

Luego hacer las respectivas medidas según el manual de física general

Conclusión

Realizamos la medición directa de los diferentes objetos en forma individual tomando en cuenta sus pesos, longitudes, diámetros y alturas, según el caso.

Al concluir con el experimento adquirimos mayor destreza en el manejo de los distintos instrumentos, familiziarnos con las magnitudes, unidades y errores de los mismos.

Consideramos la realización de esa práctica importante, ya que nos permitió, verificar por experiencia propia, lo aprendido en teoría.

Recomendaciones

Para un buen trabajo de medición es necesario comprobar el buen funcionamiento de los instrumentos

Para reducir el problema de errores se debe verificar la precisión del instrumento en cuanto a sus unidades más pequeñas