Instrumentación Industrial

- Se tiene una esfera de radio 8,2 cm y un paralelepípedo de 5,0X8, 2X12,6 cm. Calcule el volumen de cada uno y el que reúnen entre ambos y expréselo en unidades SI. Los resultados debe expresarse con las cifras significativas correctas.

2 Para cada una de las siguientes cifras, indique el número de cifras significativas.

7831,36 0,783 301,28 0,000523 106x108 4,50x10-8 36000

3 - Se mide el diámetro de un cilindro con una cinta métrica, arrojando los siguientes resultados:

d(mm)±0,05 17,80 17,80 17,90 17,80 17,90

Calcule: Diámetro promedio, error absoluto, error relativo, error porcentual. Exprese la medida del diámetro, en base a los cálculos hechos.

Diámetro Promedio:

D: (17,80+17,80+17,80+17,90+17,90) mm =

5

Error absoluto por cada medida del diámetro:

D1: (17,84 – 17,80) mm = 0,04 mm

D2: (17,84 -- 17,80) mm = 0,04 mm

D3: (17,84 – 17,80) mm = 0,04 mm

D4: (17,84 – 17,90) mm = 0,06 mm

D5: (17,84 – 17, 90) mm = 0,06 mm

Error absoluto del diámetro:

D: (0,04 + 0,04 + 0,04 + 0,06 + 0,06) mm =

5

Error absoluto=

Error relativo del diámetro: Er(d) = 0,05mm =

17,84mm

Error Porcentual para el diámetro: E%(d): Er (d) x 100 %

E%(d) = 0,0028 x 100 %

E%(d) =

4 - Se mide una temperatura con tres termómetros diferentes, dos analógicos y uno digital. El primero indica 82°C en una escala que abarca de 0 a 100°C con 50 divisiones. El segundo indica 82,5 en una escala de 75 a 100°C con 50 divisiones entre ambas. El tercero, digital, indica 82,40°C. Expresar la medida de cada uno de ellos, ordenándolas de menor a mayor precisión.

5 - Dada la longitud 3,2 ± 0,01 mm, determinar:

a) Error relativo.

b) Error porcentual.

Error relativo: 0,01 mm =

3,2

Error porcentual: 0,003125 x 100 % =

6 - El error porcentual de una medición es del 4 %, si la longitud en estudio tiene un valor probable de 1,85 m, determinar:

a) Error relativo.

b) Error absoluto.

Error Relativo: 0,04 mm =

1,85

Error Absoluto:

7 - Si un cuerpo tiene de masa 5 kg ± 0,02 kg y otro de 0,09 kg ± 0,0021 kg, determinar en cuál de los dos se produce mayor error.

E% = 0,02 Kg x 100 =

5 kg

E% = 0,0021 Kg x 100 =

0,09 kg

Respuesta: El mayor error porcentual es 2,3 % del segundo cuerpo de masa.

8 - Responder:

1) ¿Por qué se producen errores al efectuar mediciones?

Aunque es imposible conocer todas las causas del error es conveniente conocer todas las causas importantes y tener una idea que permita evaluar los errores más frecuentes. Las principales causas que producen errores se pueden clasificar en:

• Error debido al instrumento de medida.

• Error debido al operador.

• Error debido a los factores ambientales.

• Error debido a las tolerancias geométricas de la propia pieza.

Errores debidos al instrumento de medida

Cualquiera que sea la precisión del diseño y fabricación de un instrumento presentan siempre imperfecciones. A estas, con el paso del tiempo, les tenemos que sumar las imperfecciones por desgaste.

• Error de alineación.

• Error de diseño y fabricación.

• Error por desgaste del instrumento. Debido a este tipo de errores se tienen que realizar verificaciones periódicas para comprobar si se mantiene dentro de unas especificaciones.

• Error por precisión y forma de los contactos.

Errores debidos al operador

El operador influye en los resultados de una medición por la imperfección de sus sentidos así como por la habilidad que posee para efectuar las medidas. Las tendencias existentes para evitar estas causas de errores son la utilización de instrumentos de medida en los que elimina al máximo la intervención del operador.

• Error de mal posicionamiento. Ocurre cuando no se coloca la pieza adecuadamente alineada con el instrumento de medida o cuando con pequeños instrumentos manuales se miden piezas grandes en relación de tamaño. Otro ejemplo es cuando se coloca el aparato de medida con un cierto ángulo respecto a

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