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RESUMEN

La práctica Medición y Cifras Significativas se llevó a cabo con el objetivo de hacer un uso correcto de instrumentos de medición, entender la diferencia entre precisión y exactitud, hacer uso correcto de cifras significativas. A partir de una probeta de borosilicato 25ml y una moneda de cinco centavos (hierro + cromo) se determinó el volumen tanto de la probeta como la de la moneda haciendo uso del principio de Arquímedes y un instrumento de medición (vernier), además de encontrar la densidad de la moneda de cinco centavos utilizando los volúmenes obtenidos con los métodos antes descritos. Para ello se midió el diámetro interno y altura de la probeta usando un vernier, de la misma forma con la la moneda de cinco centavos.

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METODOLOGIA EXPERIMENTAL

1. Se midió la altura de la probeta con el vernier en milímetros con la superficie para medicines externas.

2. Se midió el diámetro interno de la probeta en milímetros con la superficie para medicines internas.

3. Se realizó el procedimiento tres veces más efectuado una repetición poca cada integrante dela mesa.

4. Se midió el diámetro y grosor de cada moneda de cinco centavos con el vernier y se anotaron las medidas.

5. Se agregaron 10 ml de agua de grifo a una probeta de 25 ml.

6. Se agregaron las cuatro monedas de cinco centavos a la probeta con agua, colocando las monedas una a una.

7. Se midió el agua de la probeta después de colocar las cuatros monedas.

8. Se realizó el procedimiento tres veces más efectuando una repetición por cada integrante de la mesa.

9. Se retiró cada moneda y se midió la masa de la misma, cada medida se contó como una repetición.









MUESTRA DE CÁLCULO

1. Determinación del volumen de una probeta de 25 ml de forma experimental.

(1)

Dónde: = volumen de la probeta d = Diámetro de la probeta (m) h = Altura de la probeta (m)

Utilizando los valores para la primera corrida, en la probeta de 25 ml se obtiene: = 16.88*10^-3 (m) = 99.19*10^-3 (m)

Sustituyendo los valores en la ecuación 1:

Esta ecuación se utilizó para determinar el volumen de la probeta para las otras corridas y el volumen de las monedas de cinco centavos utilizando utilizando un instrumento de medición (vernier) y con datos teóricos, datos proporcionados por el banco de Guatemala para cada una de las corridas. Los datos se encuentran en la sección de Datos Calculados en Calculados en la Tabla I, VI y VIII.









2. Determinación del volumen de cuatro monedas de cinco centavos, mediante el principio de Arquímedes en una probeta de 25 ml:

(2)

Dónde:

= Volumen total total de las cuatro monedas de cinco centavos (ml) = Volumen final (ml) = Volumen inicial (ml)

Utilizando los valores para la primera corrida, en la probeta de 25 ml se obtiene:

= 10.0 (ml) = 11.0 (ml)


Esta ecuación se utilizó para determinar el volumen de cuatros monedas de cinco centavos mediante el principio de Arquímedes, utilizando una probeta de 25 ml para las otras corridas. Los datos se encuentran en la sección de Datos Calculados en Calculados en la Tabla II.









3. Determinación del volumen de una moneda de cinco centavos, mediante el principio de Arquímedes en una probeta de 25 ml:

(3)

Dónde: = Volumen de una moneda de cinco centavos (ml). = Volumen Total de las cuatro monedas de cinco centavos (ml).

Utilizando los valores de la ecuación 2 para la primera corrida el volumen total de las cuatro monedas de cinco centavos, en una probeta de 25 (ml) se obtiene:

= 1.0 (ml)


Esta ecuación se utilizó para determinar el volumen de una moneda de cinco centavos mediante el principio de Arquímedes para las otras corridas. Los datos se encuentran en la sección de Datos Calculados en Calculados en la Tabla III.









4. Conversión del volumen de una moneda de cinco centavos mediante el principio de Arquímedes de mililitros a metros cúbicos (sistema internacional).

(4)

Dónde: = Volumen de una moneda de cinco centavos (ml). = Volumen de una moneda de cinco centavos .

Utilizando los valores de la ecuación 3 para la primera corrida el volumen de una moneda de cinco centavos, en una probeta de 25 (ml) se obtiene:

= 0.25 (ml).


Esta ecuación se utilizó para convertir el volumen de una moneda de cinco centavos de mililitros mililitros a metros metros cúbicos, mediante el principio de Arquímedes para las otras corridas y el valor nominal de la probeta de 25 ml ensayada. Los datos se encuentran en la sección de Datos Calculados en Calculados en la Tabla I, IV.











(5)

Dónde: = Densidad de una moneda de cinco centavos = masa de una moneda de cinco centavos (kg) = Volumen de una moneda de cinco centavos

Utilizando los valores para la primera corrida, utilizando una probeta de 25ml se obtiene:

= 1.6*10^-3 (kg) = 0.3*10^-3

Sustituyendo los valore en la ecuación 5:

Esta ecuación se utilizó para calcular la densidad de una moneda de cinco centavos utilizando el principio de Arquímedes para las otras corridas y para los datos obtenidos con un instrumento de medición (vernier) para cada una de las









Dónde: = Volumen medio de la probeta de 25 ml (). = Valores del volumen de la probeta 25ml en cada corrida (). = Número de corridas.

Utilizando los volúmenes obtenidos para cada corrida, en la probeta de 25ml se obtiene:

= 22.20*10^-6 (). = 21.96*10^-6 (). = 22.18*10^-6 (). = 22.67*10^-6 () =4










Dónde: = Desviación estándar del volumen medio de una probeta de 25 ml . = valores del volumen de la probeta de 25 ml en cada corrida . = Volumen medio de la probeta de 25 ml . = Número de corridas.

Utilizando los valores de volumen y volumen medio de la probeta de 25 ml, se obtiene: = 22.25*10^-6 (). = 22.20*10^-6 (). = 21.96*10^-6 (). = 22.18*10^-6 (). = 22.67*10^-6 (). =4

Sustituyendo los valore en la ecuación 7:









y usando un instrumento de medición (vernier). Los datos se encuentran en la sección de Datos Calculados en Calculados en la Tabla IX, XI, XII, XIII y XIV.

3. Determinación del coeficiente de variación porcentual del volumen medio para la probeta de 25 ml:

(8)

Dónde = coeficiente de variación porcentual de la probeta de 25ml = Desviación estándar del volumen medio de una probeta de 25 ml . = Volumen medio de la probeta de 25 ml ().

Utilizando los valores obtenidos de la desviación estándar y el volumen medio de la probeta de 25ml, se obtiene:

= 29.88*10^-8 . = 22.25*10^-6().










(9)

Dónde: = error absoluto del volumen de la probeta de 25 ml (). = Volumen experimental de la probeta de 25 ml () = Volumen teórico de la probeta de 25 ml ().

Utilizando los valores obtenidos del volumen de la probeta y el volumen teórico, se obtiene: = 22.25*10^-6 (). = 25.00*10^-6 ().


Esta ecuación se utilizó para determinar el error absoluto del volumen y la densidad de la probeta 25 ml, así mismo el error absoluto de la densidad de una moneda de 5 centavos mediante el principio de Arquímedes y usando un instrumento de medición (vernier). Los datos se encuentran en la sección de Datos











= Volumen teórico de la probeta

Utilizando los valores obtenidos del erro absoluto de la probeta y del dato teórico del volumen de la misma, se obtiene: = 2.75*10^-6 = 25.0*10^-6


Esta ecuación se utilizó para determinar el error porcentual del volumen de la probeta 25 ml y la densidad, así mismo el error porcentual de la densidad de una moneda de 5 centavos mediante el principio de Arquímedes y usando un instrumento de medición (vernier). Los datos se encuentran en la sección de Datos Calculados en Calculados en la Tabla X, XV.









Corrida

Volumen inicial

Volumen final

Volumen

(ml)

(ml)

1

10.0

11.0

1.000

2

10.0

10.5

0.500

3

10.0

10.5

0.500

4

10.0

10.5

0.500

Fuente: Elaboración propia, 2019

TABLA III Volumen de una moneda de cinco centavos mediante el principio de









1

30.00*10^-8

2

10.00*10^-8

3

10.00*10^-8

4

10.00*10^-8 Fuente: Elaboración propia, 2019

TABLA V. Densidad de una moneda de cinco centavos mediante el principio de

Arquímedes, para cada corrida.









1

16.01*10^-3

11.40*10^-4

22.95*10^-8

2

15.98*10^-3

9.90*10^-4

19.85*10^-8

3

15.98*10^-3

10.20*10^-4

20.46*10^-8

4

15.98*10^-3

9.90*10^-4

19.85*10^-8

Fuente: Elaboración propia, 2019.

Tabla VII. Densidad de una moneda de cinco centavos usando un vernier como

instrumento de medición.









Tabla IX. Volumen medio de la probeta de 25ml con su precisión.

Corrida

Volumen

Volumen medio

Desvia viació ción Estándar

Coeficiente de Variación porcentual

1

22.20*10^-6

2

21.96*10^-6

3

22.18*10^-6

4

22.67*10^-6

22.25*10^-6

29.88*10^-8

1.35


Tabla X. Volumen de una probeta con su exactitud.

Volumen Experimental

Volumen teórico

Error absoluto

Erro relativo











Tabla XII. Densidad media de una moneda de cinco centavos mediante el

principio de Arquímedes, con su precisión.

Corrida

Densidad

Dens Densid idad ad med media ia

Desv Desvia iaci ción ón Est Están ánda darr

porcentual



1

53.90*10^2

2

12.94*10^3

3

13.01*10^3

4

12.22*10^3

Coef Coefic icie ient nte e de Vari Variac ació ión n

10.92*10^3

7.437*10^3

68.1









3

63.58*10^2

4

61.56*10^2


























Masa

Volumen

(Kg) 13.58*10^-4

Densidad 

15.00*10^-8

10.92*10^3

Fuente: Elaboración propia, 2019 Tabla II. Densidad de una moneda de cinco centavos mediante el principio de

Arquímedes y utilizando un vernier con error relativo y absoluto.

ACFrOgAnkhOLRmkOC6zFpOwxOEuVHKI1FdNQ7103zWcU7CF9yB-Y3gBUDVPHyu0KCi0Eg37ciSoZSykIy4PpTNQFiiOhkr8LOhk_HXGFuF2vE4pxP-ugLOYPlihg7zw=

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