Como Usar Vernier

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LABORATORIO DE FSICA FUNDAMENTALEXPERIENCIA 2 USO DEL VERNIER

1. OBJETIVO El alumno aprender cmo realizar mediciones utilizando un vernier. Adems ser capaz de identificar que instrumento de medicin es el ms adecuado dependiendo del objeto o caracterstica a medir. 2. INTRODUCCIN Cuando queremos medir la longitud, altura o anchura de un objeto con frecuencia utilizamos una regla o una cinta mtrica pero, qu pasa si quiero medir el dimetro de una esfera?, o la profundidad de un agujero?, o el dimetro interno de una tuerca?. Tal vez habr quien se las ingenie y trate de medir con una regla a ojo el dimetro de la esfera o el de la tuerca, o metiendo un palillo para marcar hasta donde llega en el agujero y luego medir con una regla para saber la profundidad. Sin embargo, esto nos lleva a propagar un enorme error de medicin. Cuando queremos medir caractersticas de este tipo es necesario hacer uso de un instrumento conocido como VERNIER. A continuacin explicaremos como se realizan mediciones con el vernier. 3. TEORA Antes de empezar a medir es necesario conocer las partes bsicas de un calibrador vernier, para ello observemos la Figura 1.

Figura 1. Las diferentes partes de un calibrador vernier: 1) Patillas para medir dimetros externos o espesores, 2) Patillas para medir dimetros internos, 3) Varilla para mediciones de profundidad, 4) Escala principal en milmetros, 5) Escala principal en pulgadas, 6) Escala del nonio en milmetros, 7) Escala del nonio en pulgadas, 8) Seguro para deslizar o fijar el nonio.

M.C. Lizeth Robledo/M.C. Leopoldo Pineda

Existen calibradores con diferentes escalas mnimas. Escala principal

0

1

2

3

4

5

cm

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

100.02 mm

Escala principal

Escala del nonio o vernier 2 3 4 5 cm

0

1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0.05 mm

Figura 2. Calibradores con diferente escala mnima: arriba se muestra un vernier con escala mnima de 0.02mm; abajo un vernier con escala mnima de 0.05mm.

Si observas la Figura 2, notars que el final de la escala del nonio coincide con el milmetro 49 en el calibrador de 0.02mm de precisin y con el milmetro 39 en el calibrador de 0.05mm de precisin. Eso se debe a que el vernier o nonio tiene 4 caractersticas que definen su escala: n: el nmero de divisiones del nonio A: la apreciacin (que es la medida ms pequea que se puede representar) k: constante de extensin que determina la longitud del nonio para una misma apreciacin (se utiliza una k mayor cuando se desea que la escala sea leda con mayor facilidad) L: longitud de la escala del nonio en las mismas unidades de la regla.

La apreciacin y la longitud del nonio se definen como:

Para el calibrador de arriba:

M.C. Lizeth Robledo/M.C. Leopoldo Pineda

Para el calibrador de abajo:

Ahora bien, para realizar mediciones con el vernier es necesario observar cul lnea de la escala del nonio coincide con alguna de la escala principal. Para determinar la medida haremos los siguiente: i. ii. iii. Contar la cantidad de lneas de la escala principal que estn hasta antes del cero de la escala del vernier. Observamos que nmero de lnea del vernier coincide con alguna lnea de la escala principal y multiplicamos ese nmero por la escala mnima. Sumamos la cantidad leda en i y la leda en ii. i ii

Ejemplo:

i. ii.

iii.

Contamos la cantidad de lneas antes del cero del vernier: 7mm Observamos que coincide el nmero 7 de la escala del vernier con la lnea 21 de la escala principal; la escala mnima de este vernier es 0.1mm, entonces: (7*0.1mm)= 0.7mm Sumamos la cantidad leda en i y la leda en ii: 7+0.7=7.7mm.

4. PROCEDIMIENTO Ahora pondrs en prctica lo que has aprendido. La actividad consiste en realizar mediciones de diferentes cuerpos geomtricos. Llena las tablas que se muestran a continuacin, rellenando los espacios correspondientes a las caractersticas de cada cuerpo geomtrico.

M.C. Lizeth Robledo/M.C. Leopoldo Pineda

Mediciones con regla graduada en milmetros

CUERPOCUBO PRISMA RECTANGULAR ESFERA CONO TRUNCADO CILINDRO SLIDO CILINDRO HUECO

ANCHO

LARGO

ALTO

PROFUNDIDAD

DIMETRO EXTERNO

DIMETRO INTERNO

DIMETRO MAYOR

DIMETRO MENOR

Mediciones con vernier

CUERPOCUBO PRISMA RECTANGULAR ESFERA CONO TRUNCADO CILINDRO SLIDO CILINDRO HUECO

ANCHO

LARGO

ALTO

PROFUNDIDAD

DIMETRO EXTERNO

DIMETRO INTERNO

DIMETRO MAYOR

DIMETRO MENOR

M.C. Lizeth Robledo/M.C. Leopoldo Pineda

Debes tambin registrar la masa de cada uno de los cuerpos geomtricos que mediste llenando la siguiente tabla:

CUERPOCUBO PRISMA RECTANGULAR ESFERA CONO TRUNCADO CILINDRO SLIDO CILINDRO HUECO

MASA (g)

Finalmente, debes calcular el volumen y densidad de cada cuerpo geomtrico, registrndolo en la tabla que sigue:

CUERPOCUBO PRISMA RECTANGULAR ESFERA CONO TRUNCADO CILINDRO SLIDO CILINDRO HUECO

VOLUMEN DENSIDAD

5. CUESTIONES a. Qu tan diferentes son los valores de los volmenes y densidades calculadas con las medidas obtenidas con ambos instrumentos? b. En qu porcentaje varan los valores obtenidos del volumen y de la densidad obtenidos con cada instrumento?

M.C. Lizeth Robledo/M.C. Leopoldo Pineda