INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN: CALIBRADOR Y TORNILLO MICROMÉTRICO

LABORATORIOS FISICA GENERAL

JHON JAIRO ARANGO OCHOA 1.113.653.533

CATHERINE VIDAL VALENCIA 1.113.633.008

OSCAR IVAN LLANO BOTERO 1.113.634.703

ANDRES MAURICIO OSPINA OSPINA 14.701.147

JOSE ENRIQUE VARELA 94331598

CARLOS GONZALEZ MOSQUERA 94.301.995

UNIVERSIDAD NACIONAL A DISTANCIA UNAD

INGENIERIA

PALMIRA 2011

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN: CALIBRADOR Y TORNILLO MICROMÉTRICO

INTRODUCCIÓN

Desde hace mucho tiempo que se formaron sociedades primitivas, el ser humano tuvo la necesidad de medir; las primeras magnitudes empleadas fueron la longitud y masa. Para la primera se estableció como unidad de comparación el tamaño de los dedos y la longitud del pie entre otros. Para la masa se compararon las cantidades mediante piedras, granos, conchas, etc. Este tipo de medición era cómodo porque cada persona, llevaba consigo su propio patrón de medida.

En este informe se muestra la definición y para qué sirven los instrumentos del laboratorio utilizados desarrollando la actividad.

OBJETIVO: Aprender a manejar los instrumentos de medición que se utilizan en ellaboratorio y en algunas empresas para la medida de longitudes.

PROBLEMA

En todos los laboratorios de física se utilizan instrumentos para realizar mediciones.

En quéconsiste la medición de longitudes?

R/. Medir una longitud consiste en determinar, por comparación, el número de veces que una unidad patrón es contenida en dicha longitud.

¿Qué grado de precisión tienen estos instrumentos?

R/. Calibrador: Los calibradores graduados en sistema métrico tienenlegibilidad de 0.05 mm y de 0.02 mm, y los calibradores graduados en elsistema inglés tienen legibilidad de 0.001“y de 1/1 28″.

Tornillo micrométrico: En la superficie del tambor tiene grabado en toda sucircunferencia 50 divisiones iguales, indicando la fracción de vuelta que ha realizado, una división equivale a 0,01 mm. Para realizar una lectura, nosfijamos en la escala longitudinal, sabiendo así la medida con unaapreciación de 0,5 mm, el exceso sobre esta medida se ve en la escala deltambor con una precisión de 0,01 mm

¿En qué área se utilizan?

Su uso más común es en los talleres de máquinas herramientas, o sea tornería, fresado, ajuste mecánico, etc.; también se utilizan en la mecánica automotriz, especialmente en el área de rectificado de motores, y ajustes generales de distancias como en el diferencial,etc.

MATERIALES

_ Calibrador

_ Tornillo micrométrico

_ Materiales para medir su espesor: láminas, lentes, esferas, etc.

PROCEDIMIENTO CON CALIBRADOR

1) Identifique los objetos que usará en la práctica.

Calibrador

Tornillo micrométrico

Aro

2) Determine y registre cual es la precisión del aparato.

Calibrador: Los calibradores graduados en sistema métrico tienenlegibilidad de 0.05 mm y de 0.02 mm, y los calibradores graduados en elsistema inglés tienen legibilidad de 0.001 “y de 1/1 28″.

Tornillo micrométrico: En la superficie del tambor tiene grabado en toda sucircunferencia 50 divisiones iguales, indicando la fracción de vuelta que harealizado, una división equivale a 0,01 mm.

3) Haga un dibujo de la pieza problema (prisma, lámina, etc.) e indique sobre el dibujolos resultados de las medidas de sus dimensiones (cada medida debe realizarse almenos tres veces y se tomará el valor medio de todas ellas).

4) Calcule el volumen de la pieza, con todas sus cifras.

V=π. r2.h

Diámetro interior: 30 mm

Diámetro exterior: 42 mm

Espesor (h): 15mm

V (int) = π.r2.h= π. (30mm)2.(15mm)= 42411.46 mm3

V (ext) =π. r2.h= π.(42mm)2.(15mm)= 83126.47 mm3

V= V (ext) - V (int) = 83126.47mm3 –42411.46 mm3 = 40715.01mm3

5) Complete la siguiente tabla:

MEDIDAS 1 2 3 4 5 PROMEDIO

Diámetro 30.1 30.1 29.9 30.1 29.9 30.02

Espesor 15.1 15.1 15.2 15.2 15.1 15.14

PROCEDIMIENTO CON TORNILLO MICROMÉTRICO O PALMER

Repita los pasos anteriores con el tornillo micrométrico o de Palmer ahora utilizando lasiguiente tabla:

MEDIDAS 1 2 3 4 5 PROMEDIO

Diámetro 30.2 30.2 30.1 30.1 30.2 30.16

Espesor 15.12 15.11 1512 15.12 15.11 15.116

- Determine que es exactitud y que precisión

Precisión se refiere a la dispersión del conjunto de valores obtenidos de mediciones repetidas de una magnitud. Cuanto menor es la dispersión mayor la precisión. Una medida común de la variabilidad es la desviación estándar de las mediciones y la precisión se puede estimar como una función de ella.

Exactitud se refiere a cuán cerca del valor real se encuentra el valor medido. En términos estadísticos, la exactitud está relacionada con el sesgo de una estimación. Cuanto menor es el sesgo más exacto es una estimación.

Cuando expresamos la exactitud de un resultado se expresa mediante el error absoluto que es la diferencia entre el valor experimental y el valor verdadero.

También es la mínima variación de magnitud que puede apreciar un instrumento.

CONCLUSIONES

• El vernier y micrómetro son los instrumentos más utilizados en la industria metalmecánica.

• La lectura del micrómetro debe hacerse utilizando fuerza constante en la calibración a cero y en las lecturas de mediciones, para lograr esto, la mayor parte de los micrómetros tienen adaptado un dispositivo de fuerza constante (matraca), concéntrico al tambor, que transmite una fuerza regulada constante al tambor-husillo.

• El comportamiento de los equipos de medición y ensayos pueden cambiar con pasar del tiempo gracias a la influencia ambiental, es decir, el desgaste natural, la sobrecarga o por un uso inapropiado. La exactitud de la medida dada por un equipo necesita ser comprobado de vez en cuando.

SISTEMAS EN EQUILIBRIO

INTRODUCCIÓN

El estudio del equilibrio de los cuerpos bajo la acción de un sistema de fuerzas es el objeto de la estática, que es una parte de la física de decisiva importancia en aspectos tales como la determinación de la estabilidad de una construcción metálica, el diseño de un puente colgante o el cálculo de cualquier estructura de una obra civil.

El manejo de los sistemas de fuerzas, incluyendo las del peso y las de reacción, y el cálculo de la magnitud momento constituyen elementos esenciales de esta ciencia del equilibrio mecánico.

Equilibrio de Fuerzas.

OBJETIVO: Aplicar los conceptos de descomposición de un vector y sumatoria de fuerzas.

PROBLEMA

En ciertas ocasiones necesitamos encontrar las condiciones de equilibrio para encontrarvalores para determinados problemas, además de entender la descomposición de un vectoren sus componentes.

MATERIALES

_ Dos soportes universales

_ Dos poleas

_ Juego de pesitas

_ Dos cuerdas

_ Un transportador

PROCEDIMIENTO

Monte los soportes y las poleas como se indica

1. Tome varias pesitas y asígneles el valor M3

MASA ENSAYO 1 (gr) ENSAYO 2 (gr)

1 90 100

2 95 80

3 100 95

2. Como se indica en el dibujo, encuentre dos masas M1 y M2 que equilibren el sistema. El equilibrio del sistema está determinado por los ángulos de las cuerdas con la horizontal y la vertical. Tome tres posiciones diferentes para la misma masa M3 y dibuje los diagramas de fuerzas sobre papel milimetrado.

3. Repita los pasos 2 y 3 con diferentes valores para M1, M2 y M3

Luego de realizar la práctica se llegó a la conclusión que de acuerdo con laguía del laboratorio, si se quiere cambiar de posición a M3 a otro lugar de lacuerda, está siempre va a volver al lugar en que se debe ubicar para lograrque el sistema quede en equilibrio, siempre y cuando no se alteren losvalores a las masas que se encuentran ubicadas en los extremos del sistema.

• Enuncie y explique las dos condiciones necesarias para que un sistema físico seencuentre en equilibrio mecánico. ¿Por qué, en esta práctica, solo es necesaria unasola de estas condiciones?

R/. Las dos condiciones necesarias para que unsistema físico se encuentre en equilibrio mecánico son:

1. Que la suma de las fuerzas aplicadas al cuerpo es cero.

2. Que la suma algebraica de los momentos con respecto a un punto de lasfuerzas aplicadas es igual a cero.

En este caso solo es necesario aplicar la condición No 1 puestoque en la presente práctica solo ubicamos un momento y por tal razón nodebemos realizar ninguna suma algebraica.

CONCLUSIONES

• Las características que definen un cuerpo material están directa o indirectamente relacionadas con las fuerzas.

• El equilibrio de los cuerpos

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