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Un poco de la biofísica, apuntes de biofisica
Tipo: Apuntes
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¡No te pierdas las partes importantes!
TACNA-PERÚ 2023 I. OBJETIVOS 1.1. Objetivo general Conocer y aprender a usar el instrumento Vernier para así poder resolver diferentes ejercicios 1.2. Objetivo especifico Comprender y aprender a usarlo correctamente nos permitirá realizar mediciones precisas en diferentes objetos y situaciones. Averiguar el uso que se le da al Vernier ya que su capacidad para proporcionar mediciones con alta precisión lo convierte en una herramienta esencial en muchas aplicaciones. II. FUNDAMENTO TEORICO Es una herramienta que nos permite hacer medidas de longitud mucho más precisas que con una cinta métrica. El vernier, también conocido como pie de rey, es un instrumento de medición diseñado para medir con gran precisión cualquier tipo de objeto con superficies internas, externas o profundidades. El calibrador vernier se creó para satisfacer la necesidad de tener un instrumento de lectura directa que pudiera tomar una medida fácilmente en una operación.
Mordazas : Tiene dos juegos de mordazas unas más grandes que las otras. Dependiendo de lo que se quiera medir se utilizan unas u otras, si es para exteriores utilizamos las grandes y para interiores las pequeñas. Sonda de profundidad: Este instrumento tiene un pequeño vástago que sobresale cunado deslizamos la parte móvil. Esta parte se utiliza para medir las superficies de profundidad como agujeritos. Nonio : Es una regla auxiliar que nos permite tener una mayor precisión, ya que posibilita las mediciones de hasta dos puntos decimales. Es decir, de 0.01 o 0.05 todo depende del tipo de vernier que se esté utilizando. Escalas graduadas : Se encuentra en la parte fija del vernier y como cualquier otra regla, tiene la misma estructura. Ya que de un lado encontramos las medidas en pulgadas y en el otro extremo en milímetros. Seguro : Es un tornillo que se encarga de fijar la parte móvil del vernier. Este bloqueo es de gran ayuda ya que nos ayuda a guardar las medidas que tomamos en lugares de difícil acceso o para poder trasladarnos sin perder algún detalle de la medición. Impulsor : El funcionamiento principal de esta parte es ayudar al usuario a operar la herramienta con mayor libertad. Dependiendo del tipo pueden existir ligeras variaciones como una ruega giratoria, un semicírculo fijo o un mecanismo donde tienes que presionar para poder deslizar la parte móvil.
Esta herramienta en la mayoría de sus versiones tiene la estructura principal. Pero son algunas pequeñas variaciones que hacen que cambie el tipo. Tipos de vernier más comunes Universal : Es el más sencillo y más común que podemos encontrar, prácticamente se utiliza en cualquier situación es decir es de uso general. De botón : Este tipo hace una modificación en la forma de fijar la parte móvil. Ya que elimina el tornillo y a su vez incorpora el sistema de fijación junto con el impulsor. Para poder deslizar se tiene que presionar el impulsor y para fijar simplemente se suelta. Carátula : En esta versión se quita por completo el nonio y se incorpora una carátula que se asemeja a un reloj antiguo. Esta modificación permite agilizar el proceso de lectura ya que cuenta con una aguja que indica la medición. Una de sus grandes desventajas es que solo podemos tener un solo sistema, ya sea en pulgadas o centímetros. Digital : Es el instrumento más moderno y más fácil de utilizar, ya que solo basta con poner la pieza en las mordazas y automáticamente se reflejan las medidas tomadas en
Medición de profundidad Medición de peldaño
La lectura del instrumento se realiza mediante la escala vernier (nonio) que se desliza a lo largo de la escala principal, lo cual nos permite realizar mediciones fraccionales de la división mínima de la escala principal Si solo se tuviera la escala principal la división mínima de la escala principal es de 1 mm, solo pudiéramos leer de milímetro en milímetro. En un calibrador con vernier la escala principal nos da el valor entero de la medición y la escala vernier nos proporciona la fracción o el decimal de la lectura de la medición.
Dependiendo del número de divisiones que tenga la escala vernier será la resolución que tenga el calibrador vernier.
De acuerdo con lo anterior, la medida queda definida por una lectura inmediata, la cual se toma, observando la oposición del cero del nonio la escala fija, si la línea del cero queda exactamente, coincidiendo con alguna división de la escala fija o principal, el valor se dará a en forma inmediata, siendo este la distancia que se desplazado del cero del nonio son respecto a la escala fija. En el caso que la coincidencia no se efectué es decir cuando el cero del nonio se encuentra ligeramente desplazado da alguna división de la escala fija, se toma como lectura inmediata el valor de la división anterior al cero del nonio y se le agrega el valor da la lectura auxiliar. Está lectura auxiliar se determina, observando cual división del nonio coincide con cualquiera de la escala principal, conociendo el valor de cada división se podrá determinar esta lectura auxiliar y finalmente la lectura de la medición realizada. a) Lectura inmediata, b) Lectura no inmediata. III. MATERIALES E INSTRUMENTOS Vernier Vaso precipitado Paralelepípedos de madera Rosca de metal
Ancho: 29,00 mm
28 mm 14 28 + 0,05 x = 28.7mm 0, 43 mm 7 43 + 0,05 x 7=15,05 mm 0, 71 mm 15 71 + 0,05 x 15=53,25 mm
0, 11 mm 12 11 + 0,05 x 12= 6, mm 0, 57 mm 1 57 + 0,05 x 1= 57, mm 0, 10 mm 5 10 + 0,05 x 5= 10, mm 0, 38 mm 1 38 + 0,05 x 1= 38, mm 0, 58 mm 16 58+ 0,05 x 16= 58, mm
0,05 0, 12 mm 12 mm 14 39 12+0,05x14= 12,7 mm 12 + 0,05x39= 13,95 mm 0,05 0, 112 mm 122 mm 0 19 112+0,05x0= 112 mm 122+0,05x19= 122,95 mm 0,05 0, 21 mm 102 mm 19 9 21+0,05x19= 21,95 mm 102 + 0,05x9= 102,45 mm 0, 05 0, 52 mm 81 mm 19 5
Cuestionario Previo
1. ¿Qué es un calibrador vernier y cuál es su utilidad principal? Un calibrador Vernier es un instrumento de medición de alta precisión utilizado para medir dimensiones lineales, espesores, diámetros, profundidades y ángulos con gran precisión. La escala Vernier permite una resolución mucho mayor que la de una regla o cinta métrica convencional, lo que hace que el calibrador Vernier sea especialmente útil para medir dimensiones lineales muy precisas. 2. ¿Qué personales ilustres diseñaron e inventaron el calibrador vernier? El calibrador Vernier lleva el nombre de Pierre Vernier, un matemático y científico francés que vivió en el siglo XVI. Pierre Vernier fue conocido por su contribución al
4. ¿Cuántos tipos de escalas de vernier conoces y cuales són, explique cada uno de ellos? Escala Vernier Lineal: Descripción : La escala Vernier lineal es la más común y se utiliza para medir dimensiones lineales, como longitudes, anchos y diámetros. Funcionamiento : Consiste en dos escalas, una principal (escala fija) y una secundaria (escala Vernier móvil). La escala Vernier se desliza a lo largo de la escala principal y tiene divisiones más pequeñas que la escala principal. Uso : Se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones para mediciones de precisión en la industria, la ingeniería, la manufactura y la investigación científica. Escala Vernier de Profundidad: Descripción : Esta escala Vernier se utiliza para medir la profundidad de agujeros o la distancia desde una superficie plana hasta un punto interno de un objeto. Funcionamiento : Similar a la escala Vernier lineal, pero con una punta especial en la parte móvil que se utiliza para medir la profundidad. Uso : Es común en aplicaciones de mecánica, carpintería y fabricación para medir la profundidad de perforaciones y agujeros. Escala Vernier de Altura: Descripción : Esta escala se utiliza para medir la altura de objetos o componentes.
Funcionamiento : Tiene una escala Vernier vertical que se desliza a lo largo de una escala principal vertical. Se utiliza una punta especial para realizar la medición. Uso : Principalmente en aplicaciones de taller y metrología para medir la altura de piezas Escala Vernier de Espesor: Descripción : Esta escala se utiliza para medir el grosor de materiales, como láminas metálicas o placas. Funcionamiento : Tiene una escala Vernier que se desliza a lo largo de una escala principal vertical y se utiliza para medir el grosor de un material colocado entre las mandíbulas. Uso : En aplicaciones donde se necesita medir el grosor de materiales delgados con precisión, como en la metalurgia y la fabricación.
5. ¿Qué instrumentos de medición dimensional conoces? Explique. (enumere 5) Los instrumentos de medición dimensional que conozcan son: 1) Regla o Cinta Métrica : Las reglas y cintas métricas son instrumentos simples pero fundamentales para medir longitudes lineales. Vienen en diversas longitudes y unidades de medida, como milímetros y pulgadas. 2) Calibrador Vernier : Como se mencionó anteriormente, el calibrador Vernier es un instrumento de medición de alta precisión que se utiliza para medir dimensiones lineales, profundidades, espesores y ángulos con gran exactitud. 3) Micrómetro : El micrómetro es otro instrumento de medición de alta precisión utilizado para medir dimensiones muy pequeñas, como el grosor de láminas
Sí, la sensibilidad de un equipo Vernier se refiere a la capacidad del instrumento para detectar y registrar cambios menores en las mediciones. La sensibilidad es crucial para la precisión y la resolución de un calibrador Vernier. La sensibilidad de un calibrador Vernier permite medir con alta precisión incluso en fracciones de milímetros o pulgadas pequeñas. Por ejemplo, un Vernier con una sensibilidad de 0,02 mm puede detectar y registrar diferencias en mediciones tan pequeñas como 0,02 mm. Esto es particularmente útil en áreas donde la precisión es crucial, como la creación de componentes con alta tolerancia o la realización de experimentos científicos precisos. 4.- ¿Qué significa para usted las cifras significativas en su medición? Cualquier medición científica o técnica depende de números significativos, también conocidos como números significativos o números importantes. Como modelo de lenguaje de inteligencia artificial, creo que las cifras significativas son cruciales para el procesamiento de datos y la comprensión de la calidad de una medición. 5.- ¿Qué características tendría para usted una buena medición? Para garantizar la precisión, la confiabilidad y la utilidad de los datos obtenidos, una buena medición se caracteriza por una serie de características esenciales. Estas cualidades incluyen: Precisión : Una medición buena debe estar lo más cerca posible del valor real o verdadero de la cantidad. Los errores sistemáticos y aleatorios que se producen durante el proceso de medición se reducen para lograr una mayor precisión.
Exactitud : La capacidad de una medición para coincidir con un valor de referencia o patrón de referencia conocido se conoce como exactitud. El valor verdadero de la cantidad medida se acerca con una medición exacta. Consistencia : Las mediciones deben coincidir con las unidades y el sistema de unidades utilizados. Todas las mediciones y cálculos deben hacerse con unidades y conversiones uniformes. VI. CONCLUSIONES Podemos confirmar que el calibrador vernier que es una de las más eficientes herramientas de medición ya que mantiene una gran precisión y podemos obtener medidas en piezas donde se vean implicados interiores, exteriores y claro profundidades y todos estos resultados sean confiables. Averiguar sobre el calibrador Vernier y aprender a utilizarlo adecuadamente es importante porque es una herramienta esencial en una variedad de aplicaciones donde la precisión y la exactitud son cruciales. Ayuda a garantizar mediciones confiables y contribuye a la calidad, la eficiencia y el éxito en una amplia gama de campos profesionales y académicos como lo es nuestro caso. El valor que se lee en un instrumento varía según el instrumento con el que se realiza la medición, por ejemplo, un vernier digital nos da una precisión más exacta que la tradicional. VII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
