UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE MÉXICO CAMPUS QUERÉTARO SECCIÓN PREPARATORIA FÍSICA PRÁCTICA No. 1 - Mediciones de Longitudes con el Vernier o Palmer o Tornillo micrométrico Nombre del profesor: _______________________________________________________ Nombre del alumno: _______________________________________________________ No. Cuenta _______________________________________________________ Duración _______________________________________________________ Unidad temática _______________________________________________________ 1.- Objetivo: Aprender a medir longitudes pequeñas con una mayor precisión mediante el uso del vernier y el palmer. 2.- Introducción: La precisión de un aparato o instrumento de medición es igual a la mitad de la unidad más pequeña que pueda medir. También recibe el nombre de incertidumbre o error del instrumento o aparato de medida. Por ejemplo, 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 (0.001 m), por lo que su precisión es de ±0.5 mm o bien de ±0.0005 m. sin embargo, en muchas ocasiones se requiere de una mayor precisión cuando se necesita conocer las dimensiones pequeñas de algunos cuerpos, como el espesor de la pared de un cilindro, el diámetro de un alambre, el diámetro interno o externo de un tubo, o la profundidad de una perforación pequeña, y en donde el uso de una regla graduada no satisface nuestras necesidades. Podemos emplear entonces en calibrador o vernier cuya unidad más pequeña que puede medir es de una décima de mm (0.1 mm), por lo que su precisión es de ±0.05 mm, o el calibrador palmer, también llamado tornillo micrométrico, cuya unidad más pequeña que puede medir es de una centésima de mm (0.01 mm), por lo que su precisión es de ±0.005 mm. La realización de esta actividad experimental permitirá aprender a manipular estos útiles instrumentos de medición. 3.- Planteamiento del problema: Utilizar el Vernier y el Tornillo micrométrico, realizando mediciones a objetos para conocer el funcionamiento de dichos instrumentos de medición. 4.- Justificación: (El alumno describirá la importancia que tiene la práctica sobre la comparación de los diferentes tipos de instrumentos de medición.) 5.- Hipótesis: (El alumno escribirá lo que piensa que descubrirá al comparar los 3 instrumentos de medición.) 6.- Conceptos clave: (El alumno definirá al menos 3 conceptos relacionados con la práctica.) 7.- Material y Software: • Algunos cuerpos pequeños para ser medidos (tornillo, alambre, moneda, balín, tubo de ensayo, hoja de papel, placa de vidrio, etc.). • Calculadora científica • Simulador Vernier • Simulador de palmer - micrómetro 8.- Desarrollo de la práctica 1.- El profesor explica las partes y usos de los instrumentos de medición vernier y micrómetro. 2.- El alumno realiza 3 tablas donde escribirá las medidas de diferentes objetos los cuales medirá por triplicado en cada uno de los instrumentos de medición (instrumentos de medición: regla, vernier, micrómetro) con el propósito de obtener el promedio de cada uno de ellos y comparar las mediciones entre cada instrumento. OBJETOS Diámetro de Canica Diámetro de lápiz Diámetro de manguera Diámetro de una moneda Espesor de una moneda Diámetro de un clavo o tornillo 1ER INSTRUMENTO DE MEDICIÓN “REGLA” 1era medición 2da medición 3ra medición Promedio Espesor de un celular 2DO INSTRUMENTO DE MEDICIÓN “VERNIER” OBJETOS 1era medición 2da medición 3ra medición Diámetro de Canica Diámetro de lápiz Diámetro de manguera Diámetro de una moneda Espesor de una moneda Diámetro de un clavo o tornillo Espesor de un celular OBJETOS Diámetro de Canica Diámetro de lápiz Diámetro de manguera Diámetro de una moneda Espesor de una moneda Diámetro de un clavo o tornillo Espesor de un celular 3ER INSTRUMENTO DE MEDICIÓN “PALMER” 1era medición 2da medición 3ra medición Promedio Promedio 3.- El alumno realiza la medición por triplicado de los objetos mediante una regla y escribe los resultados en la tabla correspondiente al instrumento de medición. 4.- El alumno ingresa a los simuladores del vernier que podrá encontrar en los links que se muestran a continuación para tomar las medidas de los objetos por triplicado y escribir los resultados en la tabla correspondiente al instrumento de medición. SIMULADORES DE VERNIER https://www.stefanelli.eng.br/es/calibre-virtual-simulador-milimetro05/#swiffycontainer_1 http://www.cenam.mx/dimensional/simuladores/vernier Figura 1. Medición de diámetro externo con vernier. Figura 2. Medición de diámetro interno con vernier. 5.- El alumno ingresa a los simuladores del micrómetro que podrá encontrar en los siguientes links para tomar las medidas de los objetos por triplicado y escribir los resultados en la tabla correspondiente al instrumento de medición. https://www.stefanelli.eng.br/es/micrometro-virtual-simulador-milesima-milimetro/ http://www.cenam.mx/dimensional/simuladores/micrometro Figura 3. Medición de espesor mediante un micrómetro. 9.- Observaciones y resultados: (En esta sección el alumno escribirás las observaciones que notaste durante las mediciones con los diferentes instrumentos de medición, como la dificultad para sus usos, ¿cuál crees que es el que más se acerca a la medida exacta?, etc, así como las tablas con las medidas y promedios de cada objeto con los diferentes instrumentos.) ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ 10.- Cuestionario: (Deberás contestar de manera correcta el siguiente cuestionario) 1.- Diga qué instrumento utilizaría: regla graduada, vernier o palmer, para hacer las siguientes mediciones con la mayor precisión posible: Espesor de una moneda. Altura de una puerta. Diámetro de un balín. Diámetro interior de un tubo metálico. Espesor de una placa de vidrio. Diámetro de un balón de futbol soccer. Una pequeña profundidad en una roca. 2.- ¿Qué instrumento de medición es de mayor precisión, el vernier o el palmer? Justifique su respuesta. 3.- ¿Por qué es recomendable repetir varias veces una misma medición? 4.- ¿Qué se entiende por valor promedio de una medición? 11.- Conclusiones: (El alumno escribirá una conclusión personal sobre la importancia del uso de instrumentos de medida) 12.- Referencias bibliográficas: (El alumno escribirá mínimo 3 referencias de donde tome información para la escritura de la introducción y de las respuestas del cuestionario) 13.- Anexos: (El alumno incluirá cuando menos 5 figuras que representen lo que hicieron en la práctica)