Tp metrologia

Cátedra de FISICA

MODULO 1

TP. INTRODUCCIÓN
A LA METROLOGÍA


JEFE DE TRABAJOS PRÁCTICOS:
Marcelo Migliaccio

Com. 6B - Grupo 05:
Evelyn Benavente
Gisela M. Diaz
Yanina Janco
Pamela Vega


OBJETIVO:
- Estimar el volumen de monedas de $1 y $0,05.
- Comparar la sensibilidad de los instrumentos, los errores absolutos y relativos en las medidas del diámetro, espesor y volumende las monedas.

FUNDAMENTO:
Consideramos el proceso de medición como la interacción del instrumento de medición y el mensurado (objeto a medir), mediada por el operador. Primero obtuvimos medidas directas, el espesor y el diámetro, donde la interacción entre el instrumento de medición y el mensurado (objeto a medir), mediada por el operador, es inmediata.
En los instrumentos con vernier(calibre y palmer) debió controlarse el error de cero antes de comenzar a usarlos ya que este afecta el valor de la magnitud a determinar, por lo cual para expresar de forma correcta el resultado obtenido se debe sumar o restar dicho valor según corresponda.
Al expresar las medidas directas también es importante tener en cuenta el error absoluto (EA) de cada una de ellas, el cual está representadopor la aproximación del instrumento. A su vez, dicha aproximación se encuentra profundamente relacionada con la sensibilidad, que es la mínima cantidad de magnitud que puede diferenciar un sistema de medida.
El error relativo (Er = ∆X/X) nos da idea de cómo incide el error absoluto sobre la magnitud determinada, es decir, nos da información sobre la sensibilidad referido a lo que se está midiendo.Se realizó, además, una medida indirecta: el volumen. Para poder calcularlo se asume que la moneda es un cilindro, considerando que su espesor y diámetro son el espesor y el diámetro de la moneda. Cálculo del volumen de un cilindro:


D: diámetro
h: espesor
En la medida indirecta el valor de la magnitud a determinar resulta de una operación matemática a partir de una o varias medidasdirectas; se deben considerar los errores absolutos que se calculan por la Teoría de propagación del error. Dicha teoría permite establecer una relación entre el error de la medida indirecta y los errores de las medidas directas involucradas.
Propagación de la fórmula de volumen para calcular el error absoluto:


MATERIALES Y PROCEDIMIENTOS:
Materiales:
- Monedas de $1 y $0,05
- Regla (±1mm)
- Calibre (± 0,05mm)
- Palmer o tornillo micrométrico (± 0,01mm)

PROCEDIMIENTO:
1-Medir el diámetro y espesor de las monedas con regla.
2-Juntar los topes del calibre y medir su error de cero.
3-Medir el diámetro y el espesor de las monedas con el calibre.
4-Juntar los topes del palmer y efectuar la lectura del error de cero.
5-Medir el diámetro del espesor de las monedas coneste instrumento.
6-Expresar correctamente los diámetros y espesores de cada moneda medido con los distitnos instrumentos (X + DX)
7-Calcular sus errores relativos (Er=DX/X).
8-Calcular el volumen de ambas monedas con los valores obtenidos para el diámetro y el espesor utilizando cada combinación posible de instrumentos (es decir, diámetro-espesor: regla-regla, regla-calibre, regla-palmer,calibre-calibre, calibre-regla, etc.). Las monedas serán consideradas como un cilindro con lo cual el volumen será calculado de la siguiente manera:


Donde “d” y “e” son el diámetro y el espesor respectivamente.
9-Propagar el error en la ecuación utilizada para el volumen y calcular el error absoluto para cada determinación.
10-Expresar correctamente los volúmenes obtenidos (X+DX)11-Calcular sus errores relativos (Er=DX/X)

RESULTADOS:
- Aproximación de la regla: 1 mm
- Aproximación del calibre: 0, 05 mm
- Aproximación del palmer: 0, 01 mm
Tabla 1 - Medidas de diámetro y espesor corregidas


Regla (mm)
Calibre (mm)
Palmer (mm)
Moneda de $1
Diámetro
23±1
23,00±0,10
22,54±0,02

Espesor
2±1
2,05±0,10
1,98±0,02
Moneda de $0,05
Diámetro
16±1
17,1±0,10...