TP CALIBRACI N final





MÓDULO UNO
Trabajo práctico Nº 1: CALIBRACIÓN





INTEGRANTES:









CALIBRACIÓN
OBJETIVOS: Calibrar un tensiómetro de Lecomte Noüy y verificar la calibración de un termómetro.
FUNDAMENTOS: Se denomina “calibrar” al proceso en el cual un instrumento de medición interacciona con un material de referencia el cual posee un comportamiento respecto de la magnitud a estudiar bien conocido.Debido a esto último, se puede establecer una relación entre ambos que informe acerca de la cantidad de magnitud a medir. Esta porción de materia que define una magnitud y que sirve como referencia se denomina “patrón” y es importante que se mantenga inalterable y reproducible a lo largo del tiempo.
El tensiómetro de Lecomte Noüy (o balanza de torsión) es una herramienta que permite medir fuerzasexternas aplicadas sobre un brazo móvil a partir de la relación entre la torsión de un alambre y la posición del vernier sobre una escala circular. En base a lo descripto previamente, la calibración de este instrumento se basa en describir la relación cuantitativa entre la fuerza externa generada por pesas (cuyas masas, y en consecuencia sus pesos, fueron medidos y son por lo tanto magnitudesconocidas) que son el material de referencia y las divisiones arbitrarias de la escala circular. Es importante que, previamente a proceder a la calibración del tensiómetro, se asigne una posición determinada del mismo correspondiente a la ausencia de magnitud, es decir a la fuerza cero (puesta en cero).
En cuanto al termómetro, a diferencia del tensiómetro de Lecomte Noüy, es un elemento cuya escalaestá previamente asignada con sus respectivas unidades (ºC). Debido a que el vidrio es un material que, por distintos factores como por ejemplo el calor, puede presentar variaciones en su longitud, es necesario comprobar su correcta calibración para su uso adecuado. Para ello, se compara con un sistema de referencia (en este caso, la temperatura de fusión y de ebullición del agua, determinada para lapresión del día y del lugar) para establecer qué cantidad de grados Celsius (ºC) corresponden a cada división del termómetro. Cabe destacar la elección de este material de referencia ya que su comportamiento es muy estudiado y conocido, es de gran accesibilidad y económicamente conveniente; además de que la temperatura de fusión del agua define el cero de la escala Celsius.
Se define entonces unarazón denominada α que relaciona las temperaturas de fusión y de ebullición (a cierta presión) y las lecturas en el termómetro correspondientes a los equilibrios de cambio de estado.
α= teb – tf
t100 – t0



*Donde teb corresponde a la temperatura de ebullición a una presión determinada, tf es la temperatura de fusión y t100 y t0 son las temperaturas leídas en el termómetro durante elequilibrio líquido-vapor y sólido-líquido respectivamente.
La temperatura correspondiente al punto de ebullición depende fuertemente de la presión atmosférica, no así la temperatura de fusión, la cual presenta variaciones despreciables en relación con los cambios de presión.
Por lo tanto, la temperatura de ebullición teórica del agua (100ºC) debe ser corregida utilizando la siguiente fórmulaproveniente de la ecuación de Clausius-Clapeyron:
Te = 100ºC + (H – 760 mmHg)
27 mmHg/ºC
MÉTODOS Y MATERIALES: Ver guía de trabajos prácticos de la cátedra de Física. Trabajo práctico de Calibración, v3.2, módulo 1, páginas 2 a 5 inclusive.
RESULTADOS:
Tabla 1: Calibración del tensiómetro de Lecomte Noüy

PESA
MASA (g)
PESO (dyn)
LECTURA (div)
A
0,109 ± 0,001
107 ± 1
6,1 ± 0,1
B0,200 ± 0,001
196 ± 1
12,2 ± 0,1
C
0,203 ± 0,001
199 ± 1
11,7 ± 0,1
D
0,503 ± 0,001
493 ± 1
25,6 ± 0,1
E
0,504 ± 0,001
494 ± 1
25,2 ± 0,1
F
0,400 ± 0,001
392 ± 1
17,6 ± 0,1
G
0,378 ± 0,001
370 ± 1
17,0 ± 0,1
H
0,505 ± 0,001
495 ± 1
24,3 ± 0,1
I
0,394 ± 0,001
386 ± 1
18,0 ± 0,1
J
0,383 ± 0,001
375 ± 1
17,8 ± 0,1
K
0,492 ± 0,001
482 ± 1
23,9 ± 0,1
L
1,005 ± 0,001
985 ± 1
59,7 ± 0,1
C+F
0,603 ±...