Medición de longitudes con el vernier y el palmer

UNIVERSIDAD Veracruzana  [pic 1][pic 2]

CaMPUS: Coatzacoalcos, ver.

fac. de ciencias Quimicas

LABORATORIO DE FISICA BASICA

Nombre de la Práctica

Medición de longitudes con el vernier y el palmer

Número de la Práctica

#1

Nombre de los integrantes del equipo:

• ALVARADO CHIGUIL JORGE
• CORTÉS TORRES PAMELA MONTSERRAT
• CRUZ CRUZ DANNA MONSERRAT
• CRUZ FLORENCIO CESAR HUMBERTO
• JIMENEZ CAMA ARTURO
• SOLARES GONZALEZ VALERIA

Número de Equipo:___#1____

Grupo y Carrera: ___INGENIERÍA PETROLERA 101_

Nombre de la Profesora: Q.F.B. GRACIELA VIVEROS CUBILLOS___

Fecha___30/08/2015

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PRÁCTICA No. 1

MEDICIÓN DE LONGITUDES CON EL VERNIER Y EL PALMER

INTRODUCCIÓN

Para poder identificar algunos instrumentos, es necesario llevar a cabo una práctica, es por eso que el propósito de esta es poder identificar los instrumentos de medición y aprender a medidas de longitudes muy pequeñas. Veremos el uso de dos instrumentos, estos son el Palmer y el Vernier. La precisión de un aparato o instrumento de medición es igual a la mitad de la unidad más pequeña que pueda medir. Cuando deseamos conocer el largo de una mesa, lo ancho de una ventana o la altura del piso al techo de una habitación, generalmente utilizamos un metro o una regla cuyas divisiones mínimas están hechas en milímetros.

Para poder conocer un poco más acerca de estos instrumentos de medición tenemos que saber un poco de sus características para lograr ser capaces de utilizarnos e identificarlos.

Un Vernier, también llamado pie de rey, es un instrumento de medición parecida a una llave stillson, esta sirve para medir con una precisión mediana de hasta 128 de pulgada y hasta diezmilésimas de metro. Este también es una escala auxiliar que se desliza a lo largo de una escala principal, para permitir, en ésta, lecturas fraccionales exactas de la mínima división. Esta escala nos sirve para saber medidas más precisas como el diámetro de un alambre, el diámetro externo e interno de un tubo, o la profundidad de una perforación pequeña.

Otro de los instrumentos de medición muy útil es el Palmer, o también conocido como micrométrico, este es un instrumento de medición cuyo funcionamiento está basado en un tornillo micrométrico y que sirve para medir las dimensiones de un objeto con alta precisión, del orden de centésimas de milímetros y de milésimas de milímetros.

Ahora bien, ¿Cuál es la diferencia entre estos dos sistemas? A decir verdad, el Vernier cuenta con cierta ventaja ya que permite mayor comodidad al manejarlo y permite medir hasta 12 pulgadas, mientras que con los micrómetros necesitarías un juego completos del Palmer para poder medir tanto interiores como exteriores.

El instrumento que cuenta con mayor precisión es el micrométrico, ya que como su nombre lo indica, ya que nos permite obtener una medición en base a la medida micro. El Vernier cuenta con una precisión media, aunque muchas veces los resultados son erróneos. Es por eso que el Palmer cuenta con una precisión alta. Ahora, el vernier es universal, puedes medir interiores, exteriores y profundidades con un rango de medición más amplio, su única desventaja frente al micrómetro es la precisión.

OBJETIVO

Aprender  a medir longitudes pequeñas con una mayor precisión mediante el uso del vernier y el palmer.

FUNDAMENTO

Cuando se desea conocer el largo de una mesa, lo ancho de una ventana, la altura del piso al techo de una habitación o cualquier otra longitud, generalmente se utiliza un metro o una regla, cuyas divisiones mínimas están  hechas en milímetros. Por tanto, esa es su máxima precisión, pero cuando la medición que se realiza queda entre 2 divisiones, se debe estimar, aproximadamente, con la vista, de cuantas décimas de milímetros se trata. Sin embargo, en muchas ocasiones se requiere de una mayor precisión cuando se desean conocer las dimensiones pequeñas de algunos cuerpos, como el espesor de la pared de  un cilindro, el diámetro de un alambre, el diámetro externo o interno de un tubo, o la profundidad de una perforación pequeña y en donde el uso de una regla graduada no satisface las necesidades de medición. Se puede emplear entonces el calibrador vernier cuya aproximación es de una décima de mm o el calibrador palmer también llamada micrómetro o tornillo micrométrico, cuya aproximación es de una centésima de mm. La realización de esta actividad experimental permitirá al estudiante aprender a manejar estos útiles instrumentos de medición.

CUESTIONARIO DE PRELABORATORIO

1. ¿Qué instrumento de medición es de mayor precisión, el vernier o el palmer? Justifique su respuesta.

Palmer; es un instrumento de medición cuyo funcionamiento está basado en el tornillo micrométrico y que sirve para medir las dimensiones de un objeto con alta precisión, del orden de centésimas de milímetros (0,01 mm) y de milésimas de milímetros (0,001mm) (micra).

1. ¿Por qué es recomendable repetir varias veces la misma medición?
2. ¿Qué se entiende por valor promedio de una medición?

Como su nombre indica es un promedio aritmético, o media aritmética, de un conjunto de medidas realizadas a una determinada magnitud física.

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1. Diga que instrumento utilizaría: regla graduada, vernier o palmer, para hacer las siguientes mediciones con la mayor precisión posible. A) espesor de una moneda, B) altura de una puerta, C) diámetro de un balín, D) diámetro interior de un tubo metálico, E) espesor de una placa de vidrio, F) diámetro de un balón de fútbol soccer, G) Una pequeña profundidad en una roca.

A) espesor de una moneda:

Medimos el espesor de la moneda utilizando un vernier cuya incertidumbre es de 0.1 mm 

espesor=1,3mm 
error=0,1mm 
error relativo=0,1/1,3=8%
espesor = 1,3 ± 0,1 mm

B) Altura de una puerta: REGLA GRADUADA

C) Diámetro de un balín: PALMER

D) Diámetro interior de un tubo metálico. VARNIER

E) Espesor de una placa de vidrio. VERNIER

F) Diámetro de un balón de fútbol soccer: PALMER

G) Una pequeña profundidad en una roca: VARNIER

=DIAGRAMA DE BLOQUES=

USO DEL VERNIER

USO DEL PALMER

MATERIAL EMPLEADO

Un vernier

Un palmer

Algunos cuerpos pequeños para ser medidos (reloj, celular, moneda, tubo de ensayo, sacapuntas, vaso de precipitado, etc.)

TIEMPO PARA EL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

        Dos horas

PROCEDIMIENTO

USO DEL VERNIER

1. Se observa el vernier, y se identifica el nombre de sus partes al compararlo con la figura 2.1 (a). Se comprueba la existencia de 2 escalas, una fija y la otra móvil. La fija esta dividida en milímetros y la móvil en 10 partes iguales.
2. Se juntan totalmente las 2 puntas del vernier y se hace coincidir el 0 de la escala móvil con el de la escala fija; se observará que las 10 divisiones de la móvil corresponden a 9 mm de la fija, es decir cada división equivale a 9/10 de milímetro. Ver figura 2.1 (b)  En realidad este es el único detalle de construcción del vernier.
3. Con el propósito de aprender el manejo del vernier, se observa la figura 2.1 (c). La primera línea que corresponde al cero de la escala móvil indica en forma directa la parte entera en cm de la medición. Si queda entre 2 líneas, la lectura corresponde a la línea con menor valor (En la figura se lee 47 cm porque el cero de la escala móvil queda entre las líneas 47 y 48). El vernier permite obtener la cifra faltante a fin de conocer las décimas de cm. Para ello basta identificar qué línea de la escala móvil coincide con alguna línea de la escala fija. En el ejemplo la línea 3 de la escala móvil coincide con la línea 50 de la escala fija. (Por lo tanto, la lectura completa es 47.3 cm)
4. Se determinan espesores, diámetros internos, externos y profundidades de algunos objetos y se anotan los resultados en la bitácora. Se debe repetir cada medición el mayor número de veces posible, si el resultado varía un poco de una medición a otra, se obtiene el valor promedio.
5. Realice 10 mediciones de diferente objeto, deje que sus demás compañeros realicen las mismas mediciones y obtengan el valor promedio.
6. Anote sus mediciones y la de los demás integrantes en la tabla de valores A1 y calcule el promedio anotándolo en la columna que se especifica.

USO DEL PALMER

1. El Micrómetro o palmer es un instrumento que consta, de un montante o cuerpo en forma de U o herradura, presentando en uno de sus extremos una pieza cilíndrica roscada interiormente, siendo el paso de esta rosca de ½ mm o de 1mm. El tambor tiene ya sea 50 o 100 divisiones (según su paso sea de ½ mm o de 1 mm respectivamente) sobre su perímetro circunferencial en el extremo que avanza sobre el cilindro graduado. Esta pieza presenta además en su superficie externa una graduación longitudinal sobre una de sus generatrices de ½ en ½ milímetro. Ver figura 2.2 (a). Dentro de esta pieza se enrosca un tornillo, que al girar una vuelta completa, introduce uno de sus extremos dentro del espacio vacío de la herradura, avanzando por vuelta ½ mm o 1mm de acuerdo al paso que posee. Solidario al tornillo por el otro extremo se encuentra un tambor que por cada giro cubre a la pieza cilíndrica graduada una longitud igual al paso. El extremo del tambor indica en su avance la longitud que se introduce el tornillo dentro de la herradura. Esta última tiene en su extremo opuesto un tope fijo, regulable, que cuando hace contacto con la punta del tornillo indica longitud cero. Por tal motivo, cada división corresponderá a 0,01mm de avance o retroceso, lo que da la apreciación del instrumento.
2. Se gira el tornillo del Palmer de tal manera que el extremo móvil haga contacto con el tope fijo para que se obtenga la lectura de longitud cero. Se mueve el tornillo en sentido contrario para que se separe del tope y se continúa girando hasta que se pueda colocar el objeto que se desea medir en el espacio en U del palmer.
3. Para realizar una lectura, se debe observar la escala longitudinal, sabiendo así la medida con una apreciación de 0,5 mm, el exceso sobre esta medida se ve en la escala del tambor con una precisión de 0,01 mm.
4. En la figura 2.2 (b) se ve un micrómetro donde en la parte superior de la escala longitudinal se ve la división de 5 mm, en la parte inferior de esta escala se aprecia la división del medio milímetro. En la escala del tambor la división 28 coincide con la línea central de la escala longitudinal, luego la medida realizada por el micrómetro es: 5 + 0,5 + 0,28 = 5,78.
5. Al colocar algún objeto, se evita apretarlo demasiado para no dañar al instrumento. Se hace la lectura y se repite la medición varias veces, si el resultado varía un poco de una medición a otra, se obtiene el valor promedio de ellas y se anota en la bitácora, identificando que instrumento se emplea, de que cuerpo se trata y cual es el valor de la medida.
6. Para practicar el uso del palmer se miden varios objetos (10) y se comparan los resultados con los realizados por los otros compañeros que hayan efectuado las mismas mediciones para obtener el valor promedio
7. Registre en la tabla de valores A2 los valores medidos de cada integrante y calcule el promedio siguiendo el formato de la Hoja de Reporte.

HOJA DE REPORTE

TABLA DE VALORES A1 PARA MEDICIONES CON EL VERNIER

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