1.1)−OBJETIVOS: En ésta primera practica queremos conseguir aprender a utilizar correctamente los diferentes equipos de medida que existen en un laboratorio, como el pie de rey, el palmer y el tester. Con el pie de rey medirmos el volumen de 2 figuras y lo compararemos con el volumen generado en una probeta según el principio de Arquímedes. Con el palmer mediremos el diametro de 5 esferas. Con el tester pretendemos encontrar el valor de una resistencia fija a partir de unos valores de tencion e intensidad, segun la ley de Ohm. V = I x R ; R = V / I 1.2)−PIE DE REY: El pie de rey es un instrumento que nos permite medir diametros, profundidades, longitudes, gruesos...dimensiones tanto interiores como exteriores. Consiste en una regla milimetrada, sobre la cual se mueve otra regla con una escala diferente llamada nonius y que nos permite medir hasta 1/20 mm, segun el tipo de ìe de rey, Con la ayuda de este instrumento calcularemos el volumen de 2 piezas segun la formula: V = r2 · h figura 1: figura 2: (Vista lateral) (Vista superior) (Vista lateral) (Vista superior) En la figuara 1, obtendremos el volumen a partir de la suma de los diferentes sub−volumenes de cada uno de los cilindros. En la figura 2, obtendremos el volumen de la pieza a partir de la diferencia de los volumenes de los cilindros exterior menos el interior. Con tal de comparar los volumenes obtenidos mediante el pie de rey y su posterior cálculo, utilizaremos una proveta con agua y segun el Principio de Arquimedes, deduciremos su volumen por diferencia de volúmenes en la probeta. 1.3)−PALMER: Existen diferentes tipos de Palmers, en la siguiente práctica utilizaremos el palmer de exteriores para medir los diametros de diferentes esferas. El Palmer es un instrumento de precisión mayor que el Pie de rey, pero esta más limitado en cuanto a funciones de medición. 1.4)−TESTER: Para introducirnos en la medición del Tester , primero hemos tenido que familiarizarnos con el equipo, una vez estudiadas las diferentes funciones del equipo podemos iniciar la experimentación sin riesgo de estropearlo. 1

La practica consiste en encontrar el valor de una resistencia constante mediante la variación forzada de un potenciometro y midiendo la intensidad que circula en los bornes de la resistencia. Con este procedimiento obtenemos una tabla de valores que nos permiten encontrar el valor de la resistencia. Para medir la tensión se debe colocar el Téster en paralelo con la resistencia y para medir la intensidad se debe colocar el equipo de medida (Tester) en serie con la resistencia. V R A 1.5)−MEDIDAS: PIE DE REY: • ERROR DEL CERO DEL INSTRUMENTO: 0 mm. • PRECISION DEL INSTRUMENTO: 0.05 mm. • SE TOMAN 3 MEDIDAS POR CARACTERISTICA PARA ELIMINAR POSIBLES ERRORES DE MEDIDA. • SE OFRECE EL VALOR DEL PROMEDIO DE LAS 3 MEDIDAS. • TODAS LAS MEDIDAS EN MILIMETROS (mm). PALMER: • ERROR DEL CERO DEL INSTRUMENTO: 0 mm. • PRECISION DEL INSTRUMENTO: 0.01 mm. • SE TOMAN 3 MEDIDAS POR CARACTERISTICA PARA ELIMINAR POSIBLES ERRORES DE MEDIDA. • SE OFRECE EL VALOR DEL PROMEDIO DE LAS 3 MEDIDAS. • TODAS LAS MEDIDAS EN MILIMETROS (mm). PROBETA: • ERROR DEL CERO DEL INSTRUMENTO: 1ml TESTER: • MEDIDAS EN VOLTIOS (V) PARA TENSION Y AMPERIOS (I) PARA INTENSIDAD. 1.6)−CALCULOS: PIE DE REY: figura 1: 1 h1 2 h2 2

3 h3 d1 d2 d3

Diámetro 1 Diámetro 2 Diámetro 3 Altura 1 Altura 2 Altura 3

Medida 1 14,30 21,10 27,10 12,80 9,10 12,00

Medida 2 14,50 21,20 26,90 12,80 9,00 11,95

Volumen

V = x R² x H

Volumen 1 Volumen 2 Volumen 3

mm³ 2094,27 3180,34 6861,12

Promedio 14,43 21,13 27,00 12,80 9,07 11,98

Radio medio 7,22 10,57 13,50

ml 2,09 3,18 6,86

Volumen Total = V.ext − V. Int. (ml) Volumen de H2O en probeta (ml)

Medida 3 14,50 21,10 27,00 12,80 9,10 12,00

12,14 Sin pieza 100,00

Con pieza Vol. Pza. 112,00 12,00

Medida 2 30,00 19,90 50,10 32,20

Medida 3 30,00 19,90 50,05 32,10

figura 2: T1hH 2 d D

Diámetro exterior Diámetro interior Altura Profundidad

Medida 1 30,00 20,00 50,00 32,05

Volumen

V = x R² x H

Volumen exterior Volumen interior

mm³ 35378,26 10022,60

Promedio 30,00 19,93 50,05 32,12

Radio medio 15,00 9,97

ml 35,38 10,02

Volumen Total = V.ext − V. Int. (ml)

25,36 Sin pieza

Con pieza Vol. Pza. 3

Volumen de H2O en probeta (ml)

100,00

124,00

24,00

Comparando los volúmenes de ambas piezas con los diferentes métodos de medida y con los medios y equipos que se disponen, se observa que es más preciso calcular el volumen a partir de mediciones realizadas sobre las dimensiones de las piezas por medio de un calibre o pie de rey, que sumergiendo la pieza en agua y midiendo el incremento de volumen en la probeta (Principio de Arquímedes). Esta afirmación es posible debido a las incertidumbres de los equipos de medida, ya que el pie de rey nos permite obtener decimales y con la probeta no. PALMER:

Esfera 1 Esfera 2 Esfera 3 Esfera 4 Esfera 5

Medida 1 9,99 9,99 10,00 10,01 10,00

Medida 2 10,00 10,01 10,00 10,00 10,00

Medida 3 9,99 10,00 10,00 10,00 10,00

Promedio 9,99 10,00 10,00 10,00 10,00

Promedio de las 5 bolas

10,00

La media de las 5 bolas es 10 mm de diámetro, ya que el resultado es practicamente el mismo para todas las mediciones. −TESTER:

Medida 1 Medida 2 Medida 3 Medida 4 Medida 5 Medida 6 Medida 7 Medida 8 Medida 9 Medida 10

Intensidad (mA)

Tension (V)

12,82

12,37

10,72

10,35

9,36

9,13

8,82

8,52

8,06

7,78

7,35

7,17

6,24

6,03

5,87

5,67

4,56

4,45

3,86

3,78

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• El ajuste de la regresión lineal es bueno porque el coeficiente de correlación se acerca a 1, su valor es 0.9998. • La ecuación de la recta de regresion es : Y = 0.962x + 0.0554. • El valor de la resistencia sale del valor de la pendiente de la recta: R = V / I R = 962 . Aproximadamente 1 k. 1.7)−CONCLUSIONES: • Esta práctica nos ha servido para familizarnos con los equipos de metrologia básicos que existen en un laboratorio y que seguramenten nos serviran de utilidad a lo largo de nuestra profesión. • Creemos que los calculos han sido precisos en tanto en cuanto a la precisión de los equipos de medida y a pesar de nuestra experiencia. • Los equipos que mas han centrado nuestro interés han sido el pie de rey el tester. Ambos son equipos muy útiles debido a su versatibilidad en los diferentes campos de aplicación. • La visión general después de la práctica es la satisfacción que los calculos teoricos se corresponden con la realidad de los experimentos. Y que los equipos de medida son una gran fuente de información para desarrollar todos esos calculos. Practica de fonaments físics de l'Enginyeria Metrología 6 Metrología 1 •

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