Practica 1 mecanica clasica esiqie

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    LABORATORIO DE MECÁNICA CLÁSICA

    PRÁCTICA No.1

    MEDICIONES.

    I. OBJETIVO GENERAL:

    El alumno será, capa !e apl"car el m#$o!o !e me!"c"%n !"rec$a e "n!"rec$a, as& como

    "!en$"'car ( !")erenc"ar $os $"pos !e errores e*"s$en$es en las me!"c"ones, u$"l"an!o

    !"+ersos "ns$rumen$os !e me!"c"%n.

    II. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

    1. Reconocer la "mpor$anc"a !e u$"l"ar $#cn"cas, apara$os e "ns$rumen$os !e me!"c"%n

    a!ecua!os.

    . -$"l"ar !")eren$es "ns$rumen$os !e me!"c"%n para !e$erm"nar una ser"e !o moul!ao

    !e manera !"rec$a.

    . Comparar $res "ns$rumen$os !e me!"c"%n /ue el alumno selecc"one, para !e$erm"nar

    el más prec"so u$"l"an!o el M#$o!o !e Incer$"!um0re Rela$"+a.

    . I!en$"'car los errores /ue se presen$an al real"ar las me!"c"ones, para e+"$arlos.

    2. Reconocer la "mpor$anc"a !e po!er calcular !")eren$es can$"!a!es )&s"cas per s"

    M#$o!o !e Me!"c"%n In!"rec$a 3a par$"r !e o$ras can$"!a!es me!"%les4.

    6 .  -$"l"ar !")eren$es "ns$rumen$os !e me!"c"%n para !e$erm"nar e5 +alor !e !")eren$es

    can$"!a!es )&s"cas !e manera "n!"rec$a.

    III. MATERIAL Y EQUIPO: "

    6 7le*%me$ro

    6 Escal&me$ro

    6 Re8la !e ma!era !e 9:cm.

    6 ;em"er

    6 Rec"p"en$e para enla$ar.

    6 Pro0e$a ( +aso !e prec"p"$a!os 3con 8ra!uac"%n4

    6 Sus$anc"a l"/u"!a 3A8ua4

    -   \ \ S

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    LABORATORIO DE MECÁNICA CLÁSICA

    I;. INTROD-CCI=N TE=RICA>

    Al $ra$ar !e compren!er el mun!o /ue nos ro!ea, los "n+es$"8a!ores 0uscan encon$rarrelac"ones en$re can$"!a!es )&s"cas. Los c"en$&'cos $ra$an en 8eneral !e e*presar !"c?as

    relac"ones en )orma cuan$"$a$"+a, ?ac"#n!ose necesar"o lle+ar a ca0o me!"c"ones

    e*per"men$ales cu"!a!osas, cu(os resul$a!os suelen !escr"0"rse con n@meros,

    La me!"c"%n !e cual/u"er can$"!a! se lle+a a ca0o a par$"r !e un pa$r%n, o un"!a! !e la

    m"sma espec"e, ( #s$a un"!a!. s"empre se !e0e espec"'car un$o con el +alor num#r"co !e la

    can$"!a!.

    Cuan!o se $ra0aa con Le(es o ecuac"ones es mu( "mpor$an$e usar un conun$o cons"s$en$e

    !e un"!a!es  A   $ra+#s !e los aos se ?an usa!o +ar"os s"s$emas !e un"!a!es. En laac$ual"!a! uno !e los más emplea!os en $o!o el mun!o es el S"s$ema In$ernac"onal !e

    Me!"!as 3SI4.

    Al8unas can$"!a!es )&s"cas son $an 0ás"cas /ue solo po!emos !e'n"rlas !escr"0"en!o la

    )orma !e me!"rlas, es !ec"r con una !e'n"c"%n opera$"+a, eemplos !e ellos son me!"r una

    !"s$an!a con una re8la, o un lapso !e $"empo con un cron%me$ro. En o$ros casos !e'n"mos

    una can$"!a! )&s"ca !escr"0"en!o la )orma !e calcularla a par$"r !e o$ras can$"!a!es me!"%les.

    Ac$ualmen$e las me!"c"ones e*ac$as son par$e "mpor$an$e !e la 7&s"ca, pero n"n8una $"ene

    pre!s"%n a0solu$a, ?a( una "ncer$"!um0re aso!a!a con ca!a me!"c"%n /ue sur8e por

    !"+ersos mo$"+os como> los errores, las e/u"+oca!ones, las $#cn"cas o proce!"m"en$os

    emplea!os al lle+ar a ca0o las me!"!ones, la e*ac$"$u! l"m"$a!a !e $o!o "ns$rumen$o !e

    me!"!%n ( la "ncapa!!a! !e "n$erpre$ar un "ns$rumen$o más allá !e !e$erm"na!a )racc"%n !e

    la m&n"ma !"+"s"%n !el m"smo.

    Can$"!a! )&s"ca. N@mero emplea!o para !escr"0"r cuan$"$a$"+amen$e un )en%meno )&s"co.

    E r r o r e s e n l a s me!"!as.Como an$er"ormen$e se men!on%, 8eneralmen$e al real"ar una me!"!%n se come$en

    !")eren$es errores. No !e0en con)un!"rse los errores con las e/u"+ocac"ones.

    Los errores /ue se pue!en come$er en el momen$o !e real"ar una me!"!%n, pue!en ser

    !e0"!o a )ac$ores o causas, !e es$ás po!emos sealar los s"8u"en$es eemplos>

    a4 )c) Tor !e la pos"!%n !el cero en la escala.

    04 Error por e)ec$o !e cons$ruc!%n !el apara$o.

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    LABORATORIO DE MECÁNICA CLÁSICA

    c4 Error por !e)ec$os en la 8ra!uac"%n.

    !4 Error por $empera$ura.

    e4 Error al colocar el "ns$rumen$o en el pun$o !e par$"!a.

    )4 Error en me!"c"ones consecu$"+as.84 Error !e lec$ura o aprec"ac"%n.

    ?4 Error !e paralae.

    De los eemplos an$er"ores po!emos !ec"r /ue se !e0en a $res causas>

    La "mper)ecc"%n !e los apara$os c%n los cuales se real"an las me!"!as.

    La "mper)ecc"%n !e los sen$"!os !el opera!or.

    Las c"rcuns$anc"as en el me!"o !e las cuales se +er"'ca el e*per"men$o.

    De acuer!o con la cons$anc"a o +ar"a0"l"!a! !e los errores, es$os pue!en ser>

    a4 Error A0solu$o.

    04 Error Rela$"+o.

    c4 Error Me!"o.

    De'n"c"%n !e concep$os /ue son "mpor$an$e $ener en cuen$a para un 0uen $ra0ao

    e*per"men$al.

    1. Me!"!a. Es la e*pres"%n compara$"+a !e las !"mens"ones o can$"!a!es. Proporc"%n o

    correspon!enc"a !e una cosa con o$ra, las me!"!as pue!en ser6 E*ac$a son el resul$a!o !e con$ar.

    6 Apro*"ma!a es es$a0lecer una apro*"mac"%n.

    . E/u"+ocac"ones al me!"r. En $#rm"nos 8enerales pue!en ser

     F a4 Error es el 8ra!o !e !es+"ac"%n !e una me!"!a )&s"ca con respec$o al +alor

    acep$a!o como real.

    04 E/u"+ocac"%n "n!"ca !escu"!o por par$e !el /ue e)ec$@a la me!"!a.

    . Prec"s"%n !e una me!"!a. Se pue!en !e$erm"nar en>

    a4 E*ac$"$u! represen$a el 8ra!o !e apro*"mac"%n al +alor acep$a!o en una

    me!"!a )&s"ca.

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    LABORATORIO DE MECÁNICA CLÁSICA

    04 Prec"s"%n es un $#rm"no $#cn"co ( se !e'ne como la un"!a! !e me!"!a

    usa!a. Es la concor!anc"a en$re +ar"as me!"!as o0$en"!as.

    MGTODO PARA LA DETERMINACI=N DE LA INCERTID-MBRE RELATI;A.

    Es$e M#$o!o ma$emá$"co se apl"ca para po!er !e$erm"nar cual es el "ns$rumen$o !e

    me!"c"%n /ue repor$a me!"!as con una ma(or prec"s"%n, para lo /ue se !e0en se8u"r los

    s"8u"en$es pasos>

    1. De$erm"nar el prome!"o ar"$m#$"co !e una ser"e !e me!"!as.

    Don!e> H me!"!a

    n no. !e

    e+en$os

    H prome!"oJ

    ar"$m#$"co

    . La !es+"ac"%n D !e una ser"e !e me!"!as se calcula por la !")erenc"a !e la me!"!a Hel

    prome!"o es$o es>

    . La !es+"ac"%n a0solu$a Da0, se !e$erm"na por el +alor !e la !es+"ac"%n D e*en$a !e

    s"8no.

    . La Incer$"!um0re a0solu$a -0", es el +alor ma(or !e la !es+"ac"%n a0solu$a DK>.

    2. La Incer$"!um0re rela$"+a IR se o0$"ene !e !"+"!"r la la0s en$re el prome!"o an$m#$"co H.

    9. El "ns$rumen$o /ue repor$a las me!"!as con ma(or prec"s"%n es a/uel ue su

    Incer$"!um0re Rela$"+a es menor, + /ue por lo $an$o será el más con'a0le o con ma(or

    prec"s"%n.

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    ;. 6 DESARROLLO EHPERIMENTAL>

    EHPERIMENTO 1. MGTODO DE MEDIDA DIRECTA

    1. Se re/u"ere conocer la al$ura !e las mesas !el la0ora$or"o.

    . Para o0$ener una ser"e !e me!"!as, m"!e 2 +eces con ca!a uno !e los "ns$rumen$os

    3e*%me$ro, escal&me$ro ( re8la4, aprec"an!o en sus lec$uras ?as$a la m&n"ma

    8ra!uac"%n. Ano$e sus resul$a!os en las $a0las 1, ( , se8@n correspon!a.

    . De$erm"ne cual es el "ns$rumen$o !e ma(or prec"s"%n, apl"can!o el M#$o!o para "a

    !e$erm"nac"%n !e la Incer$"!um0re Rela$"+a !e una Ser"e !e Me!"!as.

    . Compare los resul$a!os o0$en"!os !e las "ncer$"!um0res rela$"+as !e los $res

    "ns$rumen$os, e "n!"/ue cuál "ns$rumen$o $"ene ma(or prec"s"%n para real"ar la

    me!"!a /ue se re/u"ere Ela0ore sus o0ser+ac"ones ( conclus"ones.

     TABLA No. 1 37le*%me$ro4

    PROMEDIO

    H

    SERIE

    H

    MEDICI=N D D a$s

    Incer"

    A0solu$a

    Incer"

    Rela$"+a.

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     TABLA No. 3Esca&&me$ro4

     TABLA No. 3Re8la4

    Cuál )ue el "ns$rumen$o !e ma(or prec"s"%n Qus$"'/ue su respues$a.

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    M T O ! O ! EM E ! I C I N

    V A L O R E S

    VARIABLES !IRECTO IN!IRECTOINSTRUMENTO

    7ORM-LA

    !IAMETRO

    RA!IO #

    PROFUN!I!A!

    O ALTURA

    LABORATORIO DE MECÁNICA CLÁSICA

    E$PERIMENTO %& ME!I!A IN!IRECTA&

    La s"8u"en$e ac$"+"!a! pue!e a(u!ar a con+encer a los es$u!"an$es /ue las

    !e$erm"nac"ones "n!"rec$as son m#$o!os "mpor$an$es para o0$ener una "n)ormac"%n

    prec"sa.

    1. Anal"ce el s"8u"en$e pro0lema> En una empresa !e pro!uc$os enla$a!os, se sa0e /ue con

    una m&n"ma +ar"ac"%n !e $empera$ura ma(or a : C $ el con$en"!o !e la la$a pue!e

    aumen$ar su +olumen en un ran8o !e 1 !el +olumen $o$al, por lo cual se neces"$a

    conocer cuál es elJmá*"mo +olumen !e pro!uc$o con /ue !e0e llenarse ca!a la$a.

    I!en$"'/ue cuales son las +ar"a0les /ue se neces"$an conocer, !e$erm"nan!o el m#$o!o !e

    . El"a "ns$rumen$o> !e me!"c"%n /ue us$e! p"ense son los más a!ecua!os para

    real"ar las me!"c"ones 3!e acuer!o al ma$er"al /ue se le proporc"one4

    . Real"ce las me!"!as necesar"as ( ano$e los +alores en la $a0la .

    2. Plan$ee un mo!elo para e)ec$uar una me!"c"%n !"rec$a u$"l"an!o !e la s"8u"en$e l"s$a !e

    ma$er"al, el /ue !es!e su pun$o !e +"s$a sea el más con+en"en$e para $ra0aar.

    ;ern"er

    Rec"p"en$e para enla$ar

    Pro0e$a ( +aso !e prec"p"$a!o 3con 8ra!uac"%n4.

    Sus$anc"a l"/u"!a 3A8ua4

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    LABORATORIO DE MECÁNICA CLÁSICA

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    AREAB A S E

    VOLUMEN'TOTAL

    ( VML)92% U

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    TA B L A N o & *

    V;ML. ;olumen má*"mo !e pro!uc$o /ue pue!e con$ener ca!a la$a.

    . Calcu)e el !e error, u$"l"an!o la s"8u"en$e )%rmula>

    +E, Valor -e.r/0o ( Valor e12er/3en-al $ 455

    Valor -e.r/0o

    No$a> La )%rmula an$er"or !e0erá $enerla s"empre presen$e, (a /ue le será !e u$"l"!a! !uran$e

    $o!o el curso.

    TABLA No& 6

    ;ML. ;olumen má*"mo !e pro!uc$o /ue pue!e con$ener ca!a la$a.

    C - E S T I O N A R I O

    1. De'na 0re+emen$e la "mpor$anc"a !e las me!"c"ones !"rec$as e "n!"rec$as .

    . u# e

    s me!"r

    . Menc"one por lo menos aspec$os rele+an$es /ue !e0erá $ener en cuen$a al lle+ara ca0o una me!"c"%n.

    . E*pl"/ue por/u# los resul$a!os !e las me!"c"ones sonapro*"ma!os ( no e*ac$os.

    2. Cuál es la !")erenc"a en$re una me!"c"%n !"rec$a ( uname!"c"%n "n!"rec$a

    MEDICION DIRECTAAGUA

    INDIRECTACALIBRADOR

    ;ERNIER

    E

    ; TOTAL

    W;ML