Lab. 1 Uso del Calibrador y Tornillo Micrométrico | Guía N° 1 | Pontificia Universidad Católica del Ecuador | PDF

LABORATORIO DE FÍSICA I GUÍA N° 1 TEMA: Uso del calibrador y del tornillo micrométrico: cálculo de errores OBJETIVO ======== Realizar medidas de longitud con una apreciación de decimas de milímetro con el calibrador y de centésimas de milímetro con el tornillo micrométrico y calcular los errores...

LABORATORIO DE FÍSICA I GUÍA N° 1 TEMA: Uso del calibrador y del tornillo micrométrico: cálculo de errores OBJETIVO ======== Realizar medidas de longitud con una apreciación de decimas de milímetro con el calibrador y de centésimas de milímetro con el tornillo micrométrico y calcular los errores: absoluto, relativo y porcentual de las mediciones. TEORÍA ====== **Calibrador o Nonius.-** Se llama también calibrador Vernier o Pie de Rey y consiste en una regleta móvil que puede deslizarse a lo largo de una regla principal fija. La regleta móvil tiene una longitud de mm, dividida en diez partes iguales de tal manera que cada división corresponde a de mm. http://2.bp.blogspot.com/\_4sGCLAxiNCQ/TVK-3x2GzRI/AAAAAAAAAAU/8m\_eXkYHNUU/s1600/calibrador.gif [[http://2.bp.blogspot.com/\_4sGCLAxiNCQ/TVK-3x2GzRI/AAAAAAAAAAU/8m\_eXkYHNUU/s1600/calibrador.gif]](http://2.bp.blogspot.com/_4sGCLAxiNCQ/TVK-3x2GzRI/AAAAAAAAAAU/8m_eXkYHNUU/s1600/calibrador.gif)**. 2016-02-03** **Tornillo micrométrico:** sirve para medir: longitudes con una precisión de centésimas de milímetro. El tornillo micrométrico está formado por un tornillo de precisión, cuyo eje (husillo micrométrico) tiene una escala graduada en milímetros y medio-milímetros, un tambor cuyo extremo superior biselado tiene una escala de 50 divisiones y cada una de ellas equivale a una centésima de milímetro, y un dispositivo de ajuste (Tambor accionador) que debe ser usado para mover el tambor sin que se dañe la calibración del tornillo micrométrico. A cada avance del tornillo por vuelta se conocido como paso del tornillo y equivale a 0,5 mm. [[http://www.demaquinasyherramientas.com/wp-content/uploads/2010/09/partesdelmicrometro.jpg]](http://www.demaquinasyherramientas.com/wp-content/uploads/2010/09/partesdelmicrometro.jpg) **Errores en las mediciones.** En toda medición se cometen errores, que están relacionados con el instrumento, las condiciones ambientales o la falta de experticia de quien está utilizando el instrumento de medida. Por esto, es necesario expresar las medidas con los valores de los errores. **Error absoluto (Ea).** Es la diferencia entre el valor medido y el valor real. A veces el valor real no se conoce y se debe tomar el valor más probable, es decir el promedio de varias mediciones realizadas. **Error relativo (Er).** Es la relación entre el error absoluto y el valor real. Cuanto menor sea su valor, más precisa es la medición. El **Error** **porcentual,** se refiere al error relativo multiplicado por 100. MATERIAL Y EQUIPO ================= - Calibrador o Pie de Rey - Cuerpos de prueba: placa rectangular de aluminio o latón, un cilindro macizo y un cilindro hueco. - Tornillo micrométrico o palmer - Cuerpos de prueba: placa metálica delgada, placa de baquelita delgada, una bola de vidrio, alambre fino, moneda, una hoja de afeitar. PROCEDIMIENTO Y REGISTRO DE DATOS ================================= Familiarícese con el manejo y lectura del calibrador y del tornillo micrométrico, hasta que esté seguro que puede leer bien una medida con precisión de 2 centésimas de milímetro. Si es necesario pida ayuda a su profesor. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [[Calibre virtual - simulador nonio en milímetro 0,05 \| Prof. Eduardo J. Stefanelli]](https://www.stefanelli.eng.br/es/calibre-virtual-simulador-milimetro-05/) [[https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=mech\_posuvka&l=es]](https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=mech_posuvka&l=es) Tome el cilindro macizo y realice 5 medidas en diferentes partes del cuerpo de prueba de acuerdo a lo solicitado y registre en la tabla los valores obtenidos. -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Repita el procedimiento para el cilindro hueco y la placa rectangular --------------------------------------------------------------------- Familiarícese con el manejo y lectura del tornillo micrométrico, hasta que esté seguro que puede leer bien una medida con precisión de centésimas de milímetro. Si es necesario pida ayuda a su profesor -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [[Micrómetro virtual en centésimas de milímetro - simulador \| Prof. Eduardo J. Stefanelli]](https://www.stefanelli.eng.br/es/micrometro-virtual-centesimas-milimetro-simulador/) [[https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=mech\_mikrometr&l=es]](https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=mech_mikrometr&l=es) Coloque en cero el tornillo micrométrico. ----------------------------------------- Gire el tambor las vueltas necesarias para que ingrese el cuerpo de prueba en la superficie de medición ------------------------------------------------------------------------------------------------------- Mida el espesor de una placa metálica delgada. Repita esta medición 5 veces en diferentes posiciones del cuerpo de prueba y registre en la tabla los valores que obtenga. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Repita los pasos 4.6 y 4.7 para el resto de cuerpos de prueba y registre en la tabla los valores que obtenga ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ REGISTRO DE CÁLCULOS Y RESULTADOS ================================= Para cada cuerpo de prueba: a. Realice los cálculos utilizando una hoja Excel b. Obtenga el promedio de las mediciones. c. Calcule los errores absoluto: relativo y porcentual de cada medición d. Exprese el valor correcto de la medida. e. Registre estos valores en la tabla. **TABLA I (CALIBRADOR)** +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | CUERP | N° | Prome | Expre | | | | | | | OS | Medic | dios | sión | | | | | | | DE | iones | | corre | | | | | | | PRUEB | | | cta | | | | | | | A | | | de la | | | | | | | Y | | | medid | | | | | | | MEDIC | | | a | | | | | | | IONES | | | | | | | | | +=======+=======+=======+=======+=======+=======+=======+=======+=======+ | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | OBJET | a) | | | | | | | | | O | Diáme | | | | | | | | | A | tro | | | | | | | | | | | | | | | | | | | (cili | exter | | | | | | | | | ndro | no | | | | | | | | | hueco | [*φ*~ | | | | | | | | | ) | *E*~] | | | | | | | | | | {.mat | | | | | | | | | | h | | | | | | | | | |.inli | | | | | | | | | | ne}(m | | | | | | | | | | m) | | | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | | | | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | | Aprec | desvi | | | | | | | | | iació | ación | | | | | | | | | n | están | | | | | | | | | del | dar | | | | | | | | | apara | | | | | | | | | | to | [*σ*] | | | | | | | | | | {.mat | | | | | | | | | A= | h | | | | | | | | |..... |.inli | | | | | | | | |..... | ne}= | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | | |..... | | | | | | | | | |. | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | b) | | | | | | | | | | Diáme | | | | | | | | | | tro | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | inter | | | | | | | | | | no | | | | | | | | | | [*φ*~ | | | | | | | | | | *i*~] | | | | | | | | | | {.mat | | | | | | | | | | h | | | | | | | | | |.inli | | | | | | | | | | ne}(m | | | | | | | | | | m) | | | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | | | | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | | Aprec | desvi | | | | | | | | | iació | ación | | | | | | | | | n | están | | | | | | | | | del | dar | | | | | | | | | apara | | | | | | | | | | to | [*σ*] | | | | | | | | | | {.mat | | | | | | | | | A= | h | | | | | | | | |..... |.inli | | | | | | | | |..... | ne}= | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | | |..... | | | | | | | | | |. | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | c) | | | | | | | | | | Altur | | | | | | | | | | a | | | | | | | | | | h | | | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | | | | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | | Aprec | desvi | | | | | | | | | iació | ación | | | | | | | | | n | están | | | | | | | | | del | dar | | | | | | | | | apara | | | | | | | | | | to | [*σ*] | | | | | | | | | | {.mat | | | | | | | | | A= | h | | | | | | | | |..... |.inli | | | | | | | | |..... | ne}= | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | | |..... | | | | | | | | | |. | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | | | | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | OBJET | a) | | | | | | | | | O | Largo | | | | | | | | | B | L | | | | | | | | | | | | | | | | | | | (Plac | | | | | | | | | | a | | | | | | | | | | recta | | | | | | | | | | ngula | | | | | | | | | | r) | | | | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | | | | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | | Aprec | desvi | | | | | | | | | iació | ación | | | | | | | | | n | están | | | | | | | | | del | dar | | | | | | | | | apara | | | | | | | | | | to | [*σ*] | | | | | | | | | | {.mat | | | | | | | | | A= | h | | | | | | | | |..... |.inli | | | | | | | | |..... | ne}= | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | | |..... | | | | | | | | | |. | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | b) | | | | | | | | | | Ancho | | | | | | | | | | a | | | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | | | | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | | Aprec | desvi | | | | | | | | | iació | ación | | | | | | | | | n | están | | | | | | | | | del | dar | | | | | | | | | apara | | | | | | | | | | to | [*σ*] | | | | | | | | | | {.mat | | | | | | | | | A= | h | | | | | | | | |..... |.inli | | | | | | | | |..... | ne}= | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | | |..... | | | | | | | | | |. | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | c) | | | | | | | | | | espes | | | | | | | | | | or | | | | | | | | | | e | | | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | | | | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | | [*E*~ | [*E*~ | | | | | | | | | *r*~] | *p*~] | | | | | | | | | {.mat | {.mat | | | | | | | | | h | h | | | | | | | | |.inli |.inli | | | | | | | | | ne}= | ne} | | | | | | | | |..... | = | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | | |. | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ **TABLA II (TORNILLO MICROMÉTRICO)** +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | CUERP | N° | Prome | Expre | | | | | | | OS | Medic | dios | sión | | | | | | | DE | iones | | corre | | | | | | | PRUEB | | | cta | | | | | | | A | | | de la | | | | | | | Y | | | medid | | | | | | | MEDIC | | | a | | | | | | | IONES | | | | | | | | | +=======+=======+=======+=======+=======+=======+=======+=======+=======+ | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | OBJET | a) | | | | | | | | | O | Espes | | | | | | | | | A | or | | | | | | | | | | e | | | | | | | | | (Plac | | | | | | | | | | a | (mm) | | | | | | | | | | | | | | | | | | | delga | | | | | | | | | | da)) | | | | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | | | | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | | Aprec | desvi | | | | | | | | | iació | ación | | | | | | | | | n | están | | | | | | | | | del | dar | | | | | | | | | apara | | | | | | | | | | to | [*σ*] | | | | | | | | | | {.mat | | | | | | | | | A= | h | | | | | | | | |..... |.inli | | | | | | | | |..... | ne}= | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | | |..... | | | | | | | | | |. | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | | | | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | OBJET | a) | | | | | | | | | O | Diáme | | | | | | | | | B | tro | | | | | | | | | | [*φ*~ | | | | | | | | | (Bola | *E*~] | | | | | | | | | de | {.mat | | | | | | | | | vidri | h | | | | | | | | | o) |.inli | | | | | | | | | | ne} | | | | | | | | | | (mm) | | | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | | | | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | | Aprec | desvi | | | | | | | | | iació | ación | | | | | | | | | n | están | | | | | | | | | del | dar | | | | | | | | | apara | | | | | | | | | | to | [*σ*] | | | | | | | | | | {.mat | | | | | | | | | A= | h | | | | | | | | |..... |.inli | | | | | | | | |..... | ne}= | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | | |..... | | | | | | | | | |. | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | OBJET | a) | | | | | | | | | O | Espes | | | | | | | | | C | or | | | | | | | | | | e | | | | | | | | | (hoja | (mm) | | | | | | | | | ) | | | | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | | | | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ | | | Aprec | desvi | | | | | | | | | iació | ación | | | | | | | | | n | están | | | | | | | | | del | dar | | | | | | | | | apara | | | | | | | | | | to | [*σ*] | | | | | | | | | | {.mat | | | | | | | | | A= | h | | | | | | | | |..... |.inli | | | | | | | | |..... | ne}= | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | |..... |..... | | | | | | | | | |..... | | | | | | | | | |. | | | | | | +-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ CUESTIONARIO ============ ¿Cuántas cifras significativas tienen los valores que ha obtenido? ------------------------------------------------------------------ ¿Qué precisión tiene el calibrador que se ha utilizado? ------------------------------------------------------- ¿Cuál es la precisión de palmer o tornillo micrométrico que ha usado en esta práctica? -------------------------------------------------------------------------------------- Entre el calibrador y el tornillo micrométrico. ¿Cuál tiene mayor precisión y en cuánto? ---------------------------------------------------------------------------------------- ¿Qué ventajas en medición tiene el calibrador y el tornillo micrométrico sobre una regla graduada? -------------------------------------------------------------------------------------------------- Consulte sobre otros instrumentos de medida de similares características de los usados en esta práctica. -------------------------------------------------------------------------------------------------------- ¿Si el calibrador o el tornillo micrométrico tiene un error inicial, cómo expresaría correctamente la medida? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ¿Cómo mediría el grosor de una hoja de libro usando el tornillo micrométrico? ----------------------------------------------------------------------------- {#section.ListParagraph} Indique las referencias bibliográficas o web que sustentan sus respuestas. {#section-1.ListParagraph} CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ============================== En relación con el objetivo de esta práctica. ¿qué puede concluir? , ¿Qué puede recomendar? MATRIZ DE EVALUACIÓN ==================== **ASPECTO** **PUNTAJE OBTENIDO** ------------------------------------------------------------ ---------------------- **Desempeño en el laboratorio (toma de datos y cálculos)** **/20** **Cuestionario** **/15** **Conclusiones y Recomendaciones** **/15** **Total** **/50**