Fisica I


Informe
LAboratorio de Física
Metrología

Objetivos.-


General:

Conocimiento y empleo de los instrumentos de medida, con la aplicación de la teoría estadística y la propagación de errores.


ESPECIFICOS:

Utilizar los conocimientos teoricos y aplicarlos de forma adecuada en el tratamiento de datos experimentales.
Uso correcto del vernier, aplicando los conocimientos previospara la buena toma de datos.
Uso del micrometro, para el hallado satisfactorio, de los datos mas precisos posibles.
1.2 FUNDAMENTO TEÓRICO
La física es una ciencia experimental que nace de la observación de fenómenos naturales, y para que esta observación sea completa, debemos dar una información cualitativa y cuantitativa de los hechos estudiados, es decir, debemos reportar la medida de lamagnitud física en estudio, La técnica experimental empleada para obtener el valor de una magnitud física se llama medición y el valor obtenido es la medida.
Medir una magnitud física, digamos longitud, significa compararla contra una unidad de medida previamente establecida a la cual llamamos patrón.

1.2.1 EXPRESIÓN DE LA MEDIDA
Ningún instrumento de medida es totalmenteexacto, en consecuencia, cualquier medida siempre posee cierto error; de esto se concluye que toda medida deba expresarse en la forma:
x = X ± Ex
donde: X = valor medio, valor esperado, valor central, media aritmética, promedio, etc.
Ex = Error del valor medio
1.2.2 INSTRUMENTOS DE MEDIDA
A continuación describiremos los instrumentos de mecida de mayor uso en el laboratorio.
ReglaInstrumento utilizado para medir objetos relativamente de grandes dimensiones. Estas reglas, en la mayoría de los casos, permiten apreciar hasta milímetros (Δx max= 1 mm ); existiendo sin embargo, reglas cuyas precisiones alcanzan a 0,5 mm. Algunos errores que pueden presentarse al efectuar medidas con la regla son:

Error de cero.- Ocurre mayormente en reglas de madera cuyo extremo de cero se hadesgastado excesivamente
Afortunadamente, las reglas metálicas han superado este problema.

Error de paralaje.- Se comete este error cuando la línea visual del observador no es perpendicular a la escala del instrumento, más aun si se está midiendo objetos de canto irregular.








Verníer o Nonio
Debido a su mejor aproximación (comparado con la regla), el vemier se utiliza para medirlongitudes pequeñas; este instrumento consta de dos escalas, la escala principal que es una escala milimétrica ordinaria grabada sobre una platina con tope fijo, y la escala del vemier que se desliza a lo largo de la platina arrastrando consigo el tope móvil del vemier.


El vernier más común es aquel cuya escala de 10 divisiones coincide con 9 divisiones de la escala principal, entonces:
lO Dv=9Dp
donde:
Dv = División de la escala del vemier
Dp = División de la escala principal o milimétrica

En general, n divisiones de la escala del vemier equivale a (n - 1) divisiones de la escala principal, entonces:

nDv = (n-l) Dp
De aquí
Dv = ( 1 – 1/n) Dp

La aproximación del instrumento está dado por:
A = Dp - Dv
Sustituyendo
A= Dp-(1 – 1/n) Dp
ordenando
A = Dp / n
Con Dp =1 mm; n = 10 ; la aproximación de este instrumento resulta: A = 0,1 mm Sin embargo, existen también verniers con mejores aproximaciones, tales como: 0,05 mm y 0,02 mm. En general. La lectura, L, efectuada con un vemier se obtiene mediante la siguiente ecuación:
L = Lp + Lv (A)
donde: Lp = lectura en la escala principal
Lv = lectura en la escala del vemier (número de divisiones del vemierque coincide exactamente con alguna división de la escala principal)
A = Aproximación del instrumento

El Tornillo Micrométrico

llamado también calibrador palmer, es un instrumento adecuado para medir objetos de pequeñas dimensiones; consta también de dos escalas. Una escala principal o lineal graduada en milímetros, y otra circular graduada sobre un tambor en números de 0 a 50. Un giro...