Cilindro Hueco

OBJETIVOS


Objetivo General:

Determinar el volumen por medición directa e indirecta de un cilindro hueco

Objetivos Específicos:
• Estudiar el vernier como instrumento de medición y su correcto uso.
• Analizar la relación entre la medición directa e indirecta con el vernier como instrumento de medición y el cálculo de volumen de un cuerpo.
• Aplicar el uso correcto del instrumentopara medir altura y diámetro de veinte (20) cilindros huecos
• Calcular el volumen por medición directa e indirecta de veinte (20) cilindros huecos
• Comparar el resultado obtenido en el cálculo de los volúmenes de forma directa e indirecta, para determinar el error experimental.

FUNDAMENTOS TEÓRICOS














Lista deMateriales:

20 Cilindros huecos de cartón.
Lápiz
Papel
Calculadora
Vernier

Esquema del Montaje:


Cilindro de Cartón

Vernier


Medición del Diámetro Externo




Procedimiento

Para determinar el volumen de un cilindro hueco, se necesito el uso de un vernier o pie de rey, en primer lugar se calculo la apreciación mínima de este instrumento de medición para conocer la exactitudcon que se realizan las medidas y luego se verifico que los ceros que se encuentran en la escala principal y la del nonio coincidieran para descartar cualquier problema en el instrumento.
Luego se procedió a tomar las medidas de las variables necesarias para el cálculo del volumen del cilindro hueco, es decir, el diámetro externo (D), diámetro interno (d) y la altura (h). El total de muestrasmedidas fue de 20 cilindros de cartón, donde cada integrante del grupo midió tres cilindros.
Una vez recabados todos estos datos fueron vaciados en la tabla de medidas directas. Para calcular el volumen del cilindro fue necesario sacar el valor promedio de cada variable medida utilizando la siguiente formula: = ∑ X /n, es decir, se sumaron todos los valores obtenidos (D, d y h) y se dividió por elnumero de datos en este caso 20.
Para obtener el error promedio de los diámetros y la altura se utilizo la siguiente formula:


ΔX= ǀ -X1ǀ + ǀ - X2 ǀ + ǀ - X3ǀ + ǀ - Xnǀ
n


Una vez obtenidos los errores promedios de D, d y h. Luego se prosiguió a establecer las cifras significativas de cada valor obtenido, las cifrassignificativas las comprende la media de las medidas con su error respectivo, X: ( ± ΔX).
Obtenidos todos los valores promedios se aplicó la formula de calculo del volumen del cilindro hueco:

V= πh (D2-d2)
4

Posteriormente se calculo el error del volumen mediante la siguiente formula:


ΔV= V πh (D2-d2) + V πh (D2-d2) + V πh (D2-d2)
D 4d 4 h 4
























Datos y Medidas Directas de los Cilindros

Altura Diámetro Interno Diámetro Externo
1 56,50 13,45 16,10
2 56,95 13,60 16,05
3 57,00 12,80 16,95
4 55,00 10,00 14,00
5 55,00 11,00 15,00
6 55,00 11,05 15,10
7 56,40 13,50 16,70
8 56,85 13,80 17,80
9 56,15 13,30 16,10
1056,75 12,40 16,75
11 56,60 12,40 16,80
12 56,75 12,90 16,60
13 56,50 12,35 15,70
14 56,90 12,80 15,80
15 56,70 13,30 16,80
16 56,80 12,90 16,80
17 56,85 12,20 16,75
18 56,60 12,80 16,80
19 56,85 14,25 17,95
20 56,75 14,25 17,95
Recolección de Datos

Cálculos y Medidas Indirectas

h: (56,45±0,45) mm = h: (56,45 ± 0,80%) mm
d: (12,75± 0,80) mm = d: (12,75± 6,27%) mm
D: (16,40 ± 0,75) mm = D: (16,40 ± 4,57%) mm





Calculo de Volumen

V= π. h. (D2 – d2)
4
V= π. 56,45. (16,402 – 12,752)
4
V= 4717,21 mm3
ΔV= V πh (D2-d2) + V πh (D2-d2) + V πh (D2-d2)
D 4 d 4 h 4

ΔV= 223,8 mm3

EV= 223,8 *...