Yineth C. Cortés González -Maira A. Gómez García - Paula A. Sarache Ossa - Jeniffer Marquez -Ulises Arrieta- Katlinne Ayala

Universidad de Córdoba, Ingeniería AmbientalSemestre III

Departamento de Ingenierías

RESUMEN

Implementación de sistemas o instrumentos de mediciones en distintos tipos de cuerpos sólidos, medidas de tiempo, longitudes y masa con distintos grados de precisióny calculando densidades, espesores, profundidades, pesosy demás magnitudes.

TEORIA RELACIONADA

amediciónes un proceso básico de la ciencia que consiste

encompararun patrón seleccionado con el objeto o fenómeno cuya magnitud física se desea medir para ver cuántas veces el patrón está contenido en esa magnitud.[1]

L

Las medidas podrían dividirse en medidas directas y medidas indirectas:

-Medidas directas: Se denomina medida directa aquella que serealiza, por comparación directa, con la ayuda de los instrumentos adecuados, de la magnitud desconocida con el correspondiente patrón. Como ejemplo de medidas directas tenemos:

• Masas: comparando el cuerpo cuya masa queremos determinar con el patrón de1 kg mediante una balanza.

• Longitudes: comparando la longitud bajo estudio con el patrón 1m mediante una cinta métrica.

• Fuerzas: comparando la fuerza bajo estudio con 1N mediante el uso del dinamómetro

-Medidas indirectas: Se denomina medida indirecta aquella que se obtendríamediante una relación matemática o ley física a partir de medidas directas.

Como ejemplo de medidas indirectas tenemos:

• Volúmenes: si se quiere determinar, por ejemplo, el volumen de una esfera se mide su diámetro y aplicamos la expresión matemática:

• Densidades de cuerpos: para determinar la densidad de un cuerpo primero habría que medir su masa

(medida directa) y su volumen (que en si

[2]

misma ya es una medida indirecta) y a continuación calcular la densidad como:

MONTAJE

Figura 1. Elementos utilizados en el laboratorio

Materiales-Cronómetro-Cinta Métrica-Pie de Rey-3 Monedas (500,200,100)-Cilindro de Aluminio-Balín-Mesa

REALIZACION

1. Medidas de tiempo.

Apoyándonos del material medidor de tiempo; (Cronómetro), se escogió un integrante del grupo para medir su tiempo de reacción al pulsar el contador del cronómetro y pausarlo de la forma más rápida que el integrante pueda, luego se reiniciaba el contador a cero nuevamente y se repetía el mismo procedimiento 10 veces, promediándose el tiempo de reacción, medido en segundos.

Número de Repeticiones

Tiempo De Reacción (Segundos)

1 0.232 0.243 0.294 0.245 0.266 0.207 0.258 0.199 0.2210 0.25

2. Medidas de longitud.

Tomando algunos instrumentos dados para la práctica como lo son la cinta métrica y el pie de rey, para la medición, obtuvimos los siguientes datos:

Medición De La Mesa

Nº de repeticiones

Ancho (cm) Largo (cm)

1 75 200,32 74,9 2003 75,1 200,14 75 200,25 75 2006 74,9 2007 75 200,38 74,9 200,19 75,2 200

10 74,9 200PROMEDIO 74,99 200,1

a) Profundidad del cilindro de aluminio:

Pc=5,33cmr=1,6cm

b) Diámetro del balín:

db=2,2cm

es la mitad de su diámetro

g) Volumen del cilindro de aluminio:

𝑉𝑐 = 𝜋. 𝑟2. 𝑃𝑐 = (1,6𝑐𝑚)2. 5,33𝑐𝑚 = 42,87𝑐𝑚3h) Volumen de las monedas:

𝑉𝑚1000 = 𝜋. 𝑟2. 𝐸𝑚1000= 𝜋. (1,335𝑐𝑚)2. 0,23𝑐𝑚= 1,2877𝑐𝑚3

𝑉𝑚500 = 𝜋. 𝑟2. 𝐸𝑚500= 𝜋. (1,175𝑐𝑚)2. 0,21𝑐𝑚= 0,9108𝑐𝑚3

𝑉𝑚100 = 𝜋. 𝑟2. 𝐸100 = 𝜋. (1,15𝑐𝑚)2.

0,16𝑐𝑚= 0,6647𝑐𝑚3

c)Densidad del cilindro de aluminio:

d) Espesory diámetrode las monedas:

Em1000=0,23cm, dm1000=2,67cm

Em500=0,21cm, dm500=2,35cm

Em100=0,16cm, dm100=2,3cm

e) Área de la mesa de trabajo:

3.Medidas de masa:

Utilizando la balanza de platillo y teniendo en cuenta la mayor precisión posible al optimizar la balanza para que no tenga ningún error al momento de medir la masa de los objetos, se obtuvo lo siguiente:

a)Masa de las monedas:

wm1000= 9,76gr

Am basealtura83,2cm179cm14892,8cm2 wm500= 7,59gr

wAm 14892,8cm2 m100= 5,36gr

b)Densidad de las monedas:f)Volumen del balín:

= 7,579𝑔𝑟/𝑐𝑚Teniendo en cuenta que el radio del balín

EVALUACIÓN

1. Calcule promedio de reacción del integrante del grupo con el cronómetro:

ó

2. ¿Qué características deben tener los patrones de medida de tiempo, longitud y masa? Explique su respuesta

>Los patrones de medida de cada uno de estos van asociados con el Sistema internacional de unidades (S.I)

-En la longitud el patrón de unidad de medida es el metro (m).-En el tiempo el patrón de unidad de medida es el segundo (s). -En la masa el patrón de unidad de medida es el gramo (gr).

>Deben presentar las siguientes características en sus

patrones:

-Deben ser constantes en cualquier lugar de la tierra.

-Son inalterables, es decir, no cambian con el tiempo ni depende de quién realice la medida ni la temperatura.

-Deben ser usados por todos los países ya que pertenecen al Sistema Internacional de Unidades (S.I)

3. Qué instrumentos demedida de longitud utilizó en cada uno de los casos del procedimiento 2. ¿Por qué no uso otro?, ¿Cuál de estos instrumentos es el más preciso?

-Los instrumentos utilizados para la medida de longitud en el segundo procedimiento fueron la Cinta métrica y el Pie de rey

4. Explique el principio por la cual la balanza utilizada es capaz de determinar la masa.

-El principio que se evidencia en la balanza de platillo está dado por el momento de fuerza, pero en vez de compensar el peso con otro a la misma distancia del punto de referencia, se equilibra con medidores que ejercen una fuerza que va ajustándose al peso que se ejerce del lado del platillo y permite de maneramás precisa determinar la masa de un objeto, al ajustar el peso necesario para contrarrestar las fuerzas ejercida por el peso del objeto en el platillo.

5. Diga cuales de las medidas realizadas en este laboratorio son directas y cuales indirectas.

Medidas directas Medidas indirectasTiempo de reacción Promedio tiempo de

reacciónLargo y ancho de la mesa de trabajo

Área de la mesa de trabajo

Profundidad y diámetro del cilindro de aluminio

Radio y volumen del cilindro de aluminio

Diámetro del balín Radio y volumen del balín

Espesor y diámetro de las monedas

Radio y volumen de las monedas

OBSERVACIONES

1. Al momento de medir el tiempo de reacción se debe tener total precaución al manejar los sistemas de unidades, en este caso, el sistema de unidad del tiempo puede llegar a

confundir sus pequeñas unidades como lo son las milésimas, centésimas y decimas de segundos.

2. Al medir la longitud usando un pie de rey, es decir, longitudes pequeñas,

Midiendo Instrumento utilizado

¿Por qué no uso otro? Y ¿cual es más preciso?

Ancho y largo de la mesa de trabajo

Cinta métrica No se uso otro instrumento ya que la cinta métrica permite medir largas longitudes a comparación del pie de reyque son cortas longitudes.

Profundidad del cilindro de aluminio

Pie de rey No se uso otro instrumento ya que el pie de rey al medir cortas longitudes se logra una mayor precisión que con instrumentos de mayor medición de longitudes.

Diámetro del balín

Pie de rey No se uso otro instrumento ya que el pie de rey al medir cortas longitudes se logra una mayor precisión que con instrumentos de mayor medición de longitudes.

Espesor de las monedas

Pie de rey No se uso otro instrumento ya que el pie de rey al medir cortas longitudes se logra una mayor precisión que con instrumentos de mayor medición de longitudes.

debemos tener en cuentas sus unidades de medida y poder tener una buena observación entre cada pequeño milímetro de espacio para evitar los errores de medida.

3. Usando la medición de masa por medio de la balanza de platillo se debe tener en cuenta que la balanza antes de medir la masa de cualquier objeto debe estar completamente calibrada, que la fuerza que se ejerza ajustándola manualmente se iguale a la del platillo y así empezarla desde cero, evitando posibles errores en la determinación de la masa.

CONCLUSIONES

1. La medición es una parte importante de la ciencia que nos permite llegar a obtener cálculos más precisos que lo que nuestros ojos pueden observar simple vista.

2. Las unidades de tiempo, longitud, masa, etc... Están totalmente asociadas a la mayoría de los países del mundo por el Sistema Internacional de Unidades (S.I)

3. Algunos objetos que tienen la misma utilidad de medición ofrecer mayor grado de precisión debido a las múltiples formas solidas para medir sus distintos tamaños y llegar a una precisión absoluta.

BIBLIOGRAFÍA[1] http://es.wikipedia.org/wiki/Medici%C3%B3n[2] http://personal.us.es/rperianez/docencia/pra cticas.pdfpáginas2 y 3