Guia laboratorio de fisica 1

PRACTICA N° 2
MEDICIONES LINEALES CON MICROMETRO Y VERNIER
2.1. OBJETIVOS
- Desarrollar habilidades para el uso del Pié de rey y el micrómetro.
- Medir longitudes (espesores, diámetros, alturas y profundidades) para determinar volúmenes.
- Identificar la propagación de los errores en el cálculo de volúmenes.
- Determinar el volumen verdadero de un cilindro.
2.2. FUNDAMENTO TEÓRICOEs de fundamental importancia en las actividades de Ingeniería, la determinación de las dimensiones de espesores, interiores y profundidades con elevada precisión; elaborando con exactitud herramientas fundamentales en los laboratorios de investigación.

Debido a la gran gama de materiales en nuestro mercado es importante verificar las dimensiones (espesor, diámetros, secciones) de elementos,para lo cual es necesario contar con herramientas muy precisos que nos permitan garantizar sus mediciones y dimensiones nominales indicados en el mercado.
a) EL CALIBRE DE PRECISION O PIE DE REY
El Calibre de Precisión o Pié de Rey, tiene aplicación como instrumento de precisión en la medición de espesores, interiores y profundidades. El calibre es de acero templado inoxidable; la regla oescala fija está dividida en milímetros y en pulgadas y la longitud de medición máxima es de 225 mm o 22,5 cm. Sobre la regia se encuentran dos topes (A, B), uno redondeado y otro terminado en punta, ambos con superficies de medición en forma de cuchilla; la corredera, provista de un nonio para ambas escalas, posee topes iguales. Las cuchillas de los topes con punta indican en dirección contraria;con ellos se realiza la medición de interiores (C,D), mediante los topes inferiores de mayor tamaño se miden espesores( A, B). Para la medición de profundidades se utiliza una varilla fijada en la corredera que se desplaza por una ranura en la parte posterior de la regla F.


Figura N° 1
El nonio de la escala milimétrica divide 100 mm en 50 partes iguales. De esta forma pueden efectuarselecturas con una exactitud de 0,02 de mm, también en laboratorio se tiene verniers más pequeños con capacidad de medir 15 cm en la escala fija con un nonio de 20 divisiones que puede medir con una precisión de 0,05 mm.
Para calcular la precisión de un vemier se debe ver la longitud del intervalo correspondiente a n divisiones de la escala, está dividida en N= n ± 1 partes en el vernier. Para el casomás corriente en que N = n + 1. Si d es el valor de la menor división de la escala y v el de una división del vemier se tiene:

nd=Nv=(n+1)v

El valor de una división del vernier, será: v=nd/n+1

Se denomina aproximación, a la apreciación de la menor longitud que puede medirse con un instrumento. En el caso del vemier, corresponde a la diferencia entre los valores de una división de la escalay una del vemier, o sea: A=d-v
y teniendo en cuenta la expresión: A=d - nn+1d=(1 - nn+1)d=dn+1
Es decir: A=dN
Por lo que la aproximación del vernier es igual al cociente del valor de la división más pequeña de la escala por el número total de divisiones del vernier.
El Calibre o Pie de Rey, consta de una escala graduada en milímetros ó 0,5 mm (fija) con un tope que da el cero del instrumento yuna rejilla móvil (vemier) que desliza sobre la fija. Este instrumento se muestra esquemáticamente en la figura N.º1.
Para realizar la medida de la longitud de un objeto, se coloca éste entre el tope (A) y la corredera (B). La lectura de la medida leída será:

L=l+N*A
Dónde:

l = Es el número de divisiones enteras entre el cero de la escala fija y el cero del vernier.
N= Es el número dedivisiones enteras del vemier hasta la coincidencia entre dos líneas de ambas escalas.

A= Es la aproximación del instrumento.
Es importante la corrección del cero del instrumento. Si la lectura del vemier no es cero cuando las mandíbulas (A) y (B) están juntas, se tiene que aplicar una corrección a la lectura obtenida, de la siguiente manera: si una vez juntas las mandíbulas, el cero del...