Mediciones E Incertezas

RESUMEN:


Este trabajo práctico tiene por objetivo la determinación del tipo de material del cilindro experimental. Hemos utilizado diversos métodos de medición para obtener la densidad aproximada del mismo, con el objetivo de conocer de qué aleación está hecho el mismo.
Dichos métodos recaen en la medición del volumen, directa e indirectamente. El primero, haciendo uso de una probeta, y lossiguientes, calculando diámetro y altura del cilindro, utilizando regla y calibre.
Luego de haber efectuado la comparación de los diferentes resultados obtenidos, podemos afirmar que nos encontraríamos en presencia de un cilindro de latón.

INSTRUMENTAL DE MEDIDA:

- Regla de 30 cm de largo y mínima división de 1mm
- Calibre marca con mínima división de 0.05 mm
- Probetagraduada con rango de 200 ml, y mínima división de 2 ml
- Balanza electrónica con error absoluto de Δm = ± 0.5 g

DESARROLLO:

Esquemas del dispositivo experimental:




Determinaciones del diámetro y de la longitud del cilindro con regla milimetrada


Representación de la medición del cilindro con probeta


Representación de la determinación de la masa del cilindro, con balanzaelectrónica




Representación de la medición del cilindro con calibre









Procedimiento y fórmulas básicas:

- Cada alumno procede a tomar las medidas del diámetro del cilindro, luego de su altura.
- Luego, se determinan los valores representativos y la incerteza absoluta de dichas medidas*.
- Por último, se calcula el volumen representativo mediante la fórmula:V = π * Ø2 /4 * h , y luego se utiliza el método de propagaciones para hallar el
intervalo de volumen del cilindro.*
* Las fórmulas utilizadas para determinar las magnitudes citadas se encuentran en un Apéndice.


En el caso de la probeta, la determinación de V es directa, y se realiza mediante diferencia de volúmenes (V = Vf – Vi, siendo Vi el volumen inicialindicado en la probeta, habiendo agregado una cantidad determinada de agua, y Vf el volumen final, luego de introducir el cilindro en la probeta).


Luego de haber obtenido el intervalo de masa, calculamos los intervalos de densidad correspondientes a los tres métodos utilizados, mediante la fórmula:
δ = m/V


Con lo resultados obtenidos, realizamos un gráfico en el que observamos elintervalo de superposición de las tres medidas. Si los resultados hallados son consecuentes, tomamos dicho intervalo y lo comparamos con las densidades del bronce y el latón, con el fin de determinar de qué aleación está hecho el cilindro en cuestión.

DATOS EXPERIMENTALES:

Datos experimentales:

m (valor utilizado para el cálculo de densidades para los tres métodos utilizados)
=(215,5±0,5)g


Calibre:

|Mediciones directas |Mediciones indirectas |
|Ø |±ΔØ |h |±Δh |V |±ΔV |
|[mm] |[mm] |[mm] |[mm] |[cm3] |[cm3]|
|28,12 |0,07 |42,32 |0,13 |26,27 |0,21 |


|δ |Δδ |
|[g/cm3] |[g/cm3] |
|8,362 |0,071 |


Regla:

|Mediciones directas |Mediciones indirectas|
|Ø |±ΔØ |h |±Δh |V |±ΔV |
|[mm] |[mm] |[mm] |[mm] |[cm3] |[cm3] |
|28 |1 |42 |1 |25,9 |2,5...