Instrumentos de medida

Instrumentos de medida y análisis de datos.


Objetivos
Conocer y adquirir habilidades y destrezas en el manejo de instrumentos de medida como: el calibre pie de rey y tornillo micrométrico.

Conocer las aproximaciones de los aparatos mencionados.

Determinar las clases de errores que se generan en la toma de medidas y cómo minimizarlos.

Calcular las diferentes desviaciones presentesen la medida.

Poder conocer las medidas de ciertos elementos el uso diario.


























Introducción

En física, química e ingeniería, un instrumento de medición es un aparato que se usa para comparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición. Como unidades de medida se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como estándares opatrones y de la medición resulta un número que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Los instrumentos de medición son el medio por el que se hace esta conversión. Dos características importantes de un instrumento de medida son la precisión y la sensibilidad. Los físicos utilizan una gran variedad de instrumentos para llevar a cabo sus mediciones. Desde objetos sencilloscomo reglas y cronómetros hasta microscopios electrónicos y aceleradores de partículas. En la práctica del laboratorio de física, un propósito fundamental fue conocer algunos de los instrumentos de medición como lo es el tornillo micrómetro, y el calibre pie de rey.
Una magnitud física es un atributo de un cuerpo, un fenómeno o una sustancia, que puede determinarse cuantitativamente, es decir,es un atributo susceptible de ser medido. Es importante entender que en el proceso de medición en el laboratorio todas las magnitudes físicas están sometidas siempre a incertidumbres y que nunca es posible medir en forma exacta. Para establecer el valor tenemos que usar un método de medición además de los instrumentos; este proceso de medición, consiste en la comparación de una cantidad con otrade su misma especie, hallando su valor medio , para luego obtener la desviación o residuo ).
En muchas ocasiones no es posible medir directamente una magnitud se debe obtener su valor mediante un cálculo, después de haber medido otras magnitudes relacionadas con aquella. La determinación (medida indirecta) del volumen de un cilindro a partir de la medida (directa) de su diámetro D y altura haplicando la fórmula .
En último lugar, a la hora de expresar una medida siempre se ha de indicar el valor observado junto con su error y la unidad correspondiente. Es posible afirmar que el valor verdadero de la medida se encuentra con una alta probabilidad en un intervalo cuyos límites son la estimación de la medida más o menos el error estimado.



Método Experimental

Materiales:Calibre pie de rey.
Tornillo micrométrico.
Lámina de vidrio.
Lámina metálica.
Cilindros.
Cubo de madera.
Calculadora.

Procedimiento:
1. Determinar las apreciaciones de cada uno de los instrumentos de medida y registrar en la tabla 1.
2. Con el tornillo micrométrico mida el espesor de una lámina metálica y obtenga el valor medio como resultado de cinco mediciones, registre los datos en latabla 2 con las unidades correspondientes en los paréntesis. Junto a cada medida, registre su desviación o residuo.
3. Repita el proceso anterior para una lámina de vidrio y registre sus datos en la tabla 3.
4. Ahora con la ayuda del calibre mida los datos (li) de un cubo y registre los datos en la tabla 4, junto a sus respectivas desviaciones.
5. Mida el diámetro y altura de un cilindro yregistre los datos en la tabla 5, junto a sus respectivas desviaciones. Determine el volumen del cilindro con la medida promedio de cada dimensión.

Montaje:

Tornillo micrométrico: Calibre pie de rey:

Tablas de recolección de datos:

Tabla 1:
Calibre
1/20
Tornillo micrométrico
0.25 x 0.01 mm

Tabla 2:
n
Xi(mm)
x(mm)
1
0.98
0.008
2
0.97
-0.002
3
0.96
-0.012
4
0.98...