Taller

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EXPERIMENTO 3
MEDIDAS DE PEQUEÑAS LONGITUDES

1. OBJETIVOS
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Identificar cada una de las partes que componen un calibrador y un tornillo
micrométrico y sus funciones respectivas.
Adquirir destreza en el uso del calibrador y del tornillo micrométrico como
instrumentos de medida de pequeñas longitudes.
Realizar medidas directas e indirectas, expresando los resultadosde las
mediciones con el número correcto de cifras significativas.
Calcular el área de una moneda con los diámetros medidos con un
calibrador, un tornillo micrométrico y una regla graduada en mm y expresar
el resultado con el número correcto de cifras significativas.
Calcular la incertidumbre de medición para algunas de las medidas directas
realizadas.

2. INTRODUCCIÓN

A medida que lafísica progresa se hacen necesarios instrumentos de medición
más exactos, esto conduce al perfeccionamiento de los instrumentos de medida.
Para la medición de pequeñas longitudes (menores a 10 cm), es necesario usar
instrumentos diferentes a la regla o metro común.
Las reglas y metros tienen por lo general una resolución de 1 mm o 0,001 m, ya
que el ancho de las divisiones no permite hacervarias marcas en un milímetro.
Por lo cual para medir el diámetro de un cabello o el espesor de una hoj a de
papel, estos instrumentos de medida no serían útiles.
Para realizar estas mediciones es necesario recurrir a instrumentos con mayor
resolución, tales como el calibrador (pie de rey) y el tornillo micrométrico.

2.1 CALIBRADOR (PIE DE REY)

Es el instrumento de medida más común cuando serequieren medidas de
décimas y aún centésimas de milímetro, con este instrumento se pueden realizar

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medidas del diámetro interno y externo de una pieza y la profundidad de una
cavidad.
El calibrador consta de una estructura soporte en forma de L, que cuenta con una
regla graduada por lo general en milímetros también llamada escala principal,
sobre la cual se desliza una reglilla ononio, de manera que las graduaciones de
ambas escalas puedan observarse al mismo tiempo. Este cuenta con dos puntas o
piezas metálicas (1 fija y 1 móvil) entre las que se coloca la pieza a medir, ya sea
para mediciones internas o externas, además cuenta con una varilla para
mediciones de profundidad (ver figura 1).
Pinzas para mediciones internas

Varilla para mediciones
de profundidadesNonio o reglilla móvil

Escala principal

Pinzas para mediciones externas

Figura 1. Calibrador o pie de rey.

El calibrador se basa en el principio del nonio, el nonio es una pequeña regla
graduada móvil que se puede deslizar sobre otra regla mayor o escala principal
sobre la que se efectúa la medida. El nonio está graduado de tal manera que N de
sus divisiones abarca (N – 1)divisiones de la escala principal. Si en la reglilla
móvil hay 10 divisiones en una longitud de 0,9 mm, la resolución para este tipo de
calibrador es de (1/10) mm. El calibrador utilizado en el laboratorio tiene una
reglilla móvil (con 40 divisiones) que abarca 39 divisiones de la regla fija, su
resolución corresponde a (1/20) mm, es decir que el calibrador tiene una
legibilidad de 0,05 mm como semuestra en la figura 2.

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Resolución del instrumento de medida

Figura 2. Resolución del calibrador.

2.1.1 AJUSTE DEL CERO

Es indispensable asegurarse que cuando el calibrador está cerrado, marque 0,0
mm de lo contrario deberá anotar cuantas décimas de milímetro hay que agregar o
quitar a cada medición (ver figura 4.3).

Figura 3. Ajuste del cero para un calibrador.

2.1.2 CÓMOREALIZAR MEDICIONES CON EL CALIBRADOR

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Para hacer la lectura de la longitud medida en el calibrador se procederá así:
1) Colocar el objeto entre los topes o pinzas ya sea para una medición interna
o externa (ver figura 4).

Figura 4. Imágenes que muestran cómo utilizar el calibrador para
mediciones internas y externas de una pieza
2) La parte entera se lee a la izquierda del cero...