• Author / Uploaded
• robeto77

Citation preview

Republica Bolivariana de Venezuela UNIDAD EDUCATIVA "DR. JOSE MARiA. VAR GAS"

Via San Diego de los Altos, Sector Quebrada Honda, Municipio Carrizal Estado Miranda Telefonos: 372-44-60/373-55-17 Pagina Web: www.uevargas.com I Correo Electr6nico: [email protected]

P RA C T I C A DE L A B 0 RA T 0 RI 0 N°1

EL VERNIER 0 CALIBRADOR

OBJETIVO GENERAL

Conocer y utilizar el Vernier como instrumento de medida de longitudes grandes como pequenas con exactitud. OBJETIVO ESPECIFICO

• •

Conocer mediciones y expresarlas con un numero adecuado de cifras significativas. Determinar mediciones, de objetos que nos serian proporcionados por el docente de la materia, tales como taco de madera, objetos cilindricos, dichas mediciones se deberan realizar con el Vernier o calibrador.

Hlpotesls

Utilizando el vernier correctamente se puede realizar medidas de longitudes pequenas con exactitud. Variable Independlente

Utilizaci6n correcta del vernier. Variable Dependleute

Realizaci6n de medidas de longitudes pequefias con exactitud. Pre - Laboratorlo.

El vernier es un instrumento de medici6n de doble escala, el cual se utiliza para medir aquellas longitudes que sean menores que la apreciaci6n de la regla fija de dicho instrnmento. La escala de vernier la invent6 Pedro Nonius matematico portugues por lo que se denomin6 nonius. El disefto actual de la escala deslizante debe su nombre al matematico frances Pedro Vernier quien la perfeccion6 en 1631.

~ULMA or

llN

Vo llNlkR 0

C.:AIIRRAflOR

I

r flCllRA I

Partes de un vernier La regla principal: es la escala fija, la cual puede estar graduada en centimetros o milimetros. La reglilla o nonio: es una escala movil, la cual puede desplazarse sobre la escala de la regla principal. b

Topes superiores: se utiliza para medir diametros interiores. Topes inferiores: se usan para rnedir espesores y diametros exteriores. Tornillo de fijaci6n: se usa para rnantener fija la reglilla sobre la regla principal, evitando asi que la reglilla se mueve cuando se utiliza una rnedici6n. a) Varilla: es utilizada para rnedir pequenas profundidades. Tipos de vernier

Estos instrnmentos se constrnyen de diversos tipos y cada uno en diferentes rnodelos, dependiendo de su requerimiento. Entre los tipos mas usados tenernos: 1.

El vernier estandar: es de uso general y lo podernos observar en la figura N° 1.

2. El vernier de cararula: este vernier se fabrica en varios modelos para diversos usos. La lectura la indica por medio de 3. una aguja que esta sobre una escala circular.

FIGURA

2

El vernier de caratula esta provisto de un mecanismo compuesto por un pifion ajustado a una cremallera, que hace que se mueva la aguja indicadora cuando el vernier trabaja. Este es de facil lectura y es mas sensible que los instrumentos convencionales, figura N°2.

4. 5.

Vernier electrodigital: Este tipo de vernier posee una pantalla de cristal liquida, en el cual se puede leer los valores medidos hasta con cinco digitos. El vernier electrodigital posee un sistema codificador de tipo capacitaci6n que detecta desplazamientos, besandose en la diferencia de fase de la corriente electrlca inducida, ver figura NS!3.

Caracterlsticas y ventajas de este vernier.

• • • • • •

Es de facil lectura y operaci6n. Elimina errores de lectura por parte del operador Es compacto, liviano y de bajo consumo de energia. El cero puede fijarse en cualquier posici6n que se desee. Alta velocidad de respuesta. Salida de datos que puede conectarse a una unidad externa de procesamiento de datos.

En la actualidad estos instrumentos se fabrican en todos los modelos, tal como es el calibrador ABS. Caracteristtcas y ventajas del calibrador ABS

• • • • •

Resistente al agua, aceite y polvo. Posee un sensor de inducci6n electrornagnetica. Puede iniciar rapidamente la medici6n, sin necesidad de establecer el origen cada vez que el calibrador es encendido. La pantalla LCD es grande y legible con caracteres de 7,5 mm y 0,3 pulgadas de altura, Botones de facil manejo.

•

Vida de la pila 1,5 anos bajo uso normal.

lnstrucciones generales para el buen uso del vernier. 1) Elimina el polvo y la suciedad de la pieza que se va a medir. 2) Mueve lentamente la escala m6vil. 3) No presiones excesivamente la pieza cuando hagas lecturas de la medida. 4) Lee la escala directamente de frente. 5) No rayes las escalas del instrumento para facilitar las lecturas. 6) No golpees ni dejes caer el instrumento de medici6n. 7) Limpialo y al guardarlo lo haces con los topes ligeramente separados.

Apreciacton del vernier.

Se llama apreciacion del vernier (Av) a la diferencia, entre el valor de una division de la regla principal (AR) y el valor de una division de la reglilla o nonio (Ar) Ecuacion: Av= AR - Ar

_LM-Lm ARn

Calculo de la aprectacton de la regla principal (AR)

Se detennina por la formula de la apreciacion de una escala. Calculo de la apreciacion de la reglilla (Ar). Se detennina por el cociente entre la longitud de la reglilla (Lr) y el numero de divisiones de la reglilla ( n.).

Ar

=iL_ n,

Ejemplo: Determinar la apreciacion del siguiente vernier Calculo de la apreciaci6n de la regla principal (AR) Datos: Lm = 6 cm Im= 5 cm Aplicando la formula AR= LM- Lm n

AR= 6cm - Scm 10

AR= lcm 10

~

AR= 0,1 cm =lmm

AR=lmm

Calculo de la aprectacton de la reglilla (Ar)

La longitud de la reglilla (l.) se obtiene haciendo coincidir el cero de la regla principal con el cero de la reglilla. Observemos que La reglilla esta constituida de tal manera que diez de sus divisiones corresponden a nueve de sus divisiones de la regla principal, la longitud de las 10 divisiones de la reglilla es de 9mm. Datos. Aplicando la formula. AR =9nunAr= 0,9mm Ai=I, 10 Lr=9mm nr=lO nr

Apreciaci6n

de vernier

(Av)

Av= lmm - 0,9mm

•

Av= O,lmm

Uso especifico de las partes de vernier. Uso de los topes lnfertores

Se usa para medir diametros exteriores, alto, largo y ancho de un objeto. Para realizar la medicion se coloca el objeto entre los topes, quedando estos por fuera, tal como se ilustra en la figura N°5

•

FIGURA

Uso de topes supertores

Se usa para obtener las medidas interiores de un objeto. Para realizar la medicion se colocan los topes dentro del objeto, tal como se ilustra en la figura N°6.

•

Uso de la varilla

Se usa para medir la profundidad de un objeto. Para realizar la medicion se introduce la varilla dentro del objeto hasta que toque el fondo como se observan en la figura N°7

FIGURA

7

Pasos para realizar una medlclen con el vernier.

La lectura de un vernier esta confonnada por dos partes: una entera, dada por la regla, y la otra fraccionaria proporcionada por la reglilla o nonio. Paso 1

Se cuentan las divisiones que hay desde cero de la regla principal hasta el cero de la reglilla. En este caso hay 16 divisiones. Esta sera la parte entera de la medida, la cual es de 16mm. Paso 2

Se busca la division de la reglilla o nonio que coincida con una division de la regla principal. En este caso, la division que coincide es el numero 6 y este se multiplica por la apreciacion del vernier, asi: 6x0, lmm=0,6mm.

Entonces la lectura observada en el vernier sera: 16mm+0,6mm=l6,6mm. Ver figura 8 y 9.

5

Volumen de algunos s61idos gecmetricos.

t.ubo

\ cl

l Prdtlt.:a

h R

..

f..f('fA

t.ono

\-~

,

v

.'.!. '; J

Laboratorio.

Materlales requeridos: vernier, monedas, recipientes cilindricos, metras, s6lidos geometricos, tacos de madera y tubo metalico. CONOCER EL VERNIER Y OBSERVAR SUS PARTES

Actividad # 1

Toma un vernier de laboratorio • • •

Identifica sus partes, comparado con el vernier mostrado en el pre- laboratorio. (.Que mediciones se puede hacer con cada una de sus partes y donde se colocan los objetos en cada caso? Explica. Desliza la escala m6vil con el fin de unir las dos puntas del vernier, hacienda coincidir el cero de la escala m6vil con el cero de la escala fija. Notaras que las 10 divisiones de la escala m6vil corresponden a 9nunde la escala fija, es decir, cada division equivale a ~nm1 10

Actividad #2

Determinards la apreciacion del vernier de tu laboratorio.

•

Determina la apreciaci6n del vernier entregado por tu profesor.

•

(.Cua I fue la apreciaci6n obtenida?

Actividad #3 En esta experlencia senalaras las lecturas con el vernier. •

Sefiala en el vernier las siguientes lecturas y muestralas al profesor.

I a)

35mm

I b)

69mm

I c)

0,04cm

d) g)

Actividad

e)

0,025dm 0,046

#4

h)

20,Smm 0,006dm

f) i)

39,4mm 2,Smm

En esta experiencia realizaras medidas directas e indirectas.

Nota: Recuerda que cada dimension se debe medir varias veces, con el fin de evaluar el promedio de las medidas. Estas se obtienen que redondear en forma correcta. •

Mide el diametro interior y exterior del tubo metalico que se asigne. tcuales son esos valores?

•

Toma un recipiente cilfndrico y mide con el vernier: a. El diarnetro interior. b.

La profundidad.

c.

La altura.

d.

El diarnetro exterior.

•

Calcula el volumen interior del recipiente cilfndrico.

•

Calcula el volumen exterior del recipiente cil] ndrico.

Si sabemos que 1 litro= ldm3· tCual sera la capacidad,

en litros, del recipiente ell] ndrico al cual le haz calculado su

volumen interior? Actividad #5

Determina el volumen de un s6/ido qeometrico.

•

Determina el volumen del solido geornetrico entregado por el profesor (taco de madera)

•