Aprender a utilizar los distintos aparatos de medida

1. OBJETIVOS

1.1 OBJETIVO GENERAL

Aprender a utilizar los distintos aparatos de medida, teniendo en cuenta la sensibilidad de cada uno de estos.

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

- Manejar los aparatos de precisión que se utilizan en el laboratorio.

- Medir dimensiones de diferentes cuerpos y a partir de éstas sus volúmenes.

- Diferenciar lo aparatos de medición, su utilización y formas de uso.

- Explicar la precisión y la exactitud en el proceso de medidas.

2. INVESTIGACIÓN

2.1 DIVERSAS FORMAS DE MEDIDA

2.1.1 Longitud

Cuando medimos la longitud de un objeto, estamos viendo cuantas veces entra una unidad de medida en el largo del objeto. Para que todos obtengamos el mismo resultado debemos usar la misma unidad de medida. Para ellos se creo una unidad principal de longitud llamada Metro que es fija, universal e invariable.

El sistema de unidades de medida que incluye al metro junto a sus múltiplos se llama Sistema Métrico Decimal.

Kilometro Km 1000 m

Hectómetro Hm 100 m

Decámetro Dam 10 m

Metro M 1 m

Decímetro Dm 0.1 m

Centímetro Cm 0.01 m

Milímetro Mm 0.01

2.1.2 Masa

Para medir la masa de los objetos se utilizan balanzas. Uno de los tipos más utilizados en el laboratorio es la balanza de platillos, que permite hallar la masa desconocida de un cuerpo comparándola con una masa conocida, consistente en un cierto número de pesas. La unidad principal para medir masas es el gramo. Existen otras unidades para medir cantidades mayores y menores, las más usuales son:

Kilogramo Kg 1000 g

Hectogramo Hg 100 g

Decagramo Dag 10 g

Gramo G 1 g

Decigramo Dg 0.1 g

Centigramo Cg 0.01 g

Miligramo Mg 0.001 g

2.1.3 Tiempo

Para medir el tiempo, al igual que los ángulos, se utiliza el sistema sexagesimal. Sus unidades son: la hora, el minuto y el segundo. La relación entre estas unidades es la siguiente:

Para medir períodos de tiempo mayores, se utilizan unidades mayores que una hora:

- Un día es el tiempo que tarda la Tierra en dar una vuelta completa alrededor de su eje.

- Un año es el tiempo que tarda la Tierra en dar una vuelta completa alrededor del Sol.

Las operaciones que se realizan con las unidades de tiempo cumplen las mismas reglas que las operaciones con medidas angulares, ya que ambos utilizan el sistema de medida sexagesimal.

2.2 MÉTODO DIRECTO E INDIRECTO DE MEDIDA.

2.2.1 Método directo de medida.

La medida o medición diremos que es directa, cuando disponemos de un instrumento de medida que la obtiene comparando la variable a medir con una de la misma naturaleza física. Así, si deseamos medir la longitud de un objeto, se puede usar un calibrador. Obsérvese que se compara la longitud del objeto con la longitud del patrón marcado en el calibrador, haciéndose la comparación distancia-distancia. También, se da el caso con la medición de la frecuencia de un ventilador con un estroboscopio, la medición es frecuencia del ventilador (nº de vueltas por tiempo) frente a la frecuencia del estroboscopio (nº de destellos por tiempo).

2.2.2 Método indirecto de medida.

Medición indirecta es aquella que realizando la medición de una variable, podemos calcular otra distinta, por la que estamos interesados.

2.3 DEFINICIÓN DE CONCEPTO

2.3.1 Sensibilidad

Se refiere a la exactitud con que un instrumento puede hacer mediciones, entre mayor sea su sensibilidad es menor el error asociado a la medición.

Ejemplo: Una pesa digital es mucho más sensible que una de martillo, por lo tanto es mucho más exacta.

2.3.2 Precisión

Precisión puede ser de dos tipos dependiendo del ámbito de estudio:

- Precisión Estadística: Se refiere a la capacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en mediciones diferentes, realizadas en las mismas condiciones. No tienen nada que ver con la relación con un valor real.

- Precisión numérica: Es el número de dígitos significativos con que una observación es registrada. A mayor número de dígitos, mayor precisión.

2.3.3 Exactitud

Se denomina exactitud a la capacidad del instrumento de acercarse a la magnitud física real. Si realizamos varias mediciones, mide lo cercana que está la media de las mediciones al valor real (lo calibrado que está el aparato de medición).

2.4 FUNCIONAMIENTO DE LOS INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN.

2.4.1 Calibrador

El calibrador está compuesto de regletas y escalas. Este es un instrumento muy apropiado para medir longitudes, espesores, diámetros interiores, diámetros exteriores y profundidades. El calibrador estándar es ampliamente usado.

El calibrador tiene generalmente tres secciones de medición:

A = para medir dimensiones exteriores.

B = para medir dimensiones interiores.

C = para medir profundidad

2.4.2 Esferómetro

El esferómetro es un instrumento de medida que está compuesto por un trípode, en cuyo centro se encuentra una tuerca sobre la que hay adosado un tornillo micrométrico. En uno de los laterales del instrumento se dispone de una escala numerada que permite medir la variación del tornillo central con respecto al plano formado por los tres brazos del trípode. Sobre este tornillo central, se encuentra además una corona a la que se le han practicado una serie de divisiones, cuyo número puede variar entre distintos esferómetros y dependerá, generalmente, de su tamaño. Gracias a estas dos escalas graduadas es posible realizar una medición acertada de la altura recorrida por el tornillo central.

Es un instrumento que resulta sumamente útil para determinar espesores de pequeños objetos y también para la determinación del radio de superficies esféricas tanto cóncavas como convexas, es por ello por lo que resulta muy práctico para medir los centros de las lentes o incluso, utilizando las expresiones adecuadas, la potencia de las mismas de un método rápido.

2.4.3 Tornillo Micrométrico

Uno de los instrumentos que se utiliza con mayor frecuencia en la industria para medir el espesor de objetos pequeños, metalmecánica es el micrómetro. El concepto de medir

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