Laboratorio de Física (1210)

Universidad Nacional Autónoma de México[pic 1][pic 2]

Facultad de Química

Laboratorio de Física   (1210)

Semestre: 2018-2

Nombre de la práctica

Determinación del volumen promedio e incertidumbre.

Alumnos:

• García Hernández, Dayanira                                         dayanira1614@gmail.com
• De la Peña Solís, Francisco José                             paco.delapena.67@hotmail.com
• López Mancera, Luis César                                                    sluiscesar@hotmail.com
• Rios Vazquez, Lucero Isabel                           luceroisariosvazquez@gmail.com
• Hernández Jiménez, A. Saruette                                         sarheji95@gmail.com

Profesora. Dra. Claudia Bautista Flores Grupo. 17

Fecha de entrega: 26 de Febrero del 018

RESUMEN

 Se realizó la siguiente práctica con el fin de entender  y aplicar conceptos y técnicas de Metrología, que serán utilizados en este curso. La parte experimental constó de dos etapas: en la primera se revisaron los instrumentos, buscando daños en éstos y ajustando los mismos, a saber: un vernier analógico y un tornillo micrométrico. En la segunda cada uno de los cinco integrantes del equipo hizo las mediciones del diámetro interior, diámetro exterior y grosor de 6 rondanas. Complementariamente, la realización de la parte teórica constó de dos etapas: en la primera se registraron los datos experimentales de todas las mediciones. En la segunda se calcularon, para las mediciones directas del diámetro interior, diámetro exterior y grosor de las 30 rondanas, la siguiente información: el promedio, la incertidumbre tipo A, la incertidumbre tipo B y la incertidumbre combinada. Y para la medición indirecta del volumen promedio: la incertidumbre estándar combinada. Finalmente se reporta el valor promedio del volumen ± valor obtenido de la incertidumbre estándar combinada: 8.05 ± 2.45x10-2 [cm3]

INTRODUCCIÓN

La metrología es la ciencia de la medición, comprendiendo las determinaciones experimentales y teóricas a cualquier nivel de incertidumbre en cualquier campo de la ciencia y la tecnología, una medición es el resultado de una operación humana de observación mediante la cual se compara una magnitud con un patrón de referencia, todas las mediciones tienen asociada una incertidumbre que puede deberse a los siguientes factores: la naturaleza de la magnitud que se mide, el instrumento de medición, el observador, las condiciones externas. Cada uno de estos factores constituye por separado una fuente de incertidumbre y contribuye en mayor o menor grado a la incertidumbre total de la medida. Se debe tomar en cuenta que existen mediciones directas que son realizadas con el instrumento de medición a diferencia de la medición indirecta que es aquella que requiere de operaciones algebraicas de resultados obtenidos a partir de las mediciones directas. El volumen es una magnitud métrica de tipo escalar definida como la extensión en tres dimensiones de una región del espacio. Es una magnitud derivada de la longitud, ya que se halla multiplicando la longitud, el ancho y la altura.

En la presente práctica iniciamos utilizando nuestros conocimientos sobre los distintos aparatos de medición (tornillo micrométrico digital y vernier analógico), tomando las medidas de 30 rondanas de tamaño semejante, las medidas tomadas fueron: D (diámetro externo), d (diámetro interno), g (grosor) y G (grosor). A su vez, con todos los datos obtenidos se procedió a calcular el promedio de las mediciones, la incertidumbre tipo A y B. Con estos valores, obtuvimos la incertidumbre estándar combinada para mediciones directas. Se calculó: el volumen promedio de las rondanas y su incertidumbre estándar combinada (anexo: Ley de Propagación de la Incertidumbre).

OBJETIVOS

El objetivo principal de la práctica es: determinar el volumen promedio y la incertidumbre de un grupo de rondanas de tamaño semejante. Los objetivos secundarios de la práctica son: entender y aplicar el uso correcto de instrumentos de medición, aprender a realizar los cálculos adecuados para mediciones directas e indirectas de: valores promedios, incertidumbres, para reportarlos de forma adecuada.

DESARROLLO EXPERIMENTAL

Antes de iniciar con la petición del material al laboratorista, cómo es una actividad en equipo, es indispensable discutir sobre qué instrumentos o materiales son necesarios para llevar a cabo las mediciones con la mayor precisión posible. Una vez hecho un consenso entre los integrantes del equipo, es necesario pedir el material y revisar su estado. Verificar que esté bien ajustado es muy importante ya que cualquier equivocación será arrastrada entorpeciendo los resultados finales. Se debe tener claro cómo se debe realizar la lectura de los instrumentos de medición para tener valores correctos. Se recomienda que todas las mediciones las realice una sola persona ya que la percepción o técnica al tomar la medida varía de persona a persona. Se tomaron lecturas de Diámetro mayor (D), diámetro menor (d) y grosor (g) con el vernier analógico, y a su vez con el tornillo micrométrico también se midió el grosor (G). Después se calcularon los siguientes datos: promedio, incertidumbre tipo A, incertidumbre tipo B, incertidumbre estándar combinada de las mediciones e incertidumbre estándar combinada del volumen.

Es recomendable mantener orden de los datos a lo largo de la captura de los mismos, la elaboración de tablas como las anexas en la sección de resultados ayuda en gran medida a no perder información y tener que repetir mediciones y con ello perder tiempo. Al tener reportados todos los datos experimentales una recomendación extra sería que el objeto de medición fuera del mismo lote para que sean una muestra más homogénea, por lo que tendríamos un menor valor de incertidumbre.

RESULTADOS:

...