JUSTIFICACIÓN

El propósito de la practica realizada, fue para mejorar la comprensión del tema acerca del vernier o pie de rey, y saber como tomar una medida real de algún objeto con dicho instrumento, y convertir esta medida en milímetros, centímetros o pulgadas. Además de practicar el uso del instrumento para familiarizarse con el.

INTRODUCCIÓN

Nonius o Vernier, Calibre o pie de rey

Es un aparato destinado a medir longitudes y consta de una regla graduada fija y otra móvil (reglilla). Presionando sobre el pulsador de la regilla la deslizamos sobre la regla fija.

La lectura se realiza en la regla fija (graduada en milímetros y pulgadas), pero la regilla nos permite apreciar una fracción de la unidad impresa en de la regla fija

DESARROLLO

En la zona 1, se miden espesores y diámetros exteriores

En la zona 2, se miden diámetros interiores

En la zona3, se miden profundidades

La reglilla está dividida en 10 unidades. El valor de una de sus unidades se calcula viendo la longitud que abarcan sobre la regla superior las diez unidades de la reglilla y dividiendo ese valor en 10 partes. En el applet que vamos utilizar- ver esquema a continuación- las divisiones de la regla se suponen en milimétros y por lo tanto el valor de una de ellas será: 19 mm/ 10=1,9 mm.

La menor medida que puede apreciar el nonius es la diferencia entre el valor de la primera división de la reglilla -el 1-y el valor que tiene a su derecha arriba en la regla ( la raya de los 2 mm). En el modelo que muestra el applet la regilla tiene una distancia del cero al uno de 1,9 mm y arriba, en la regla, un poco más a la derecha está la división de los 2 mm, por lo tanto 2-1,9=0,1.

Apreciación mínima: 0,1 mm. La incertidumbre que acompaña a la medida realizada con este nonius es de: ± 0,1 mm.

Para conocer el valor de una medida escribiremos el número tomando las primeras cifras de la regla superior y la última cifra la calcularemos pormedio de la reglilla inferior.

Veamos el ejemplo de la figura anterior. Se leen el la regla - la superior- la distancia que va entre su cero y le cero de la regilla 12 mm y a continuación la siguiente cifra de la medida se busca en la regilla y será la del número de esta cuya raya de posición justo coincida con una división de la regla. Como el único que coincide con una divisón de arriba es e 6, la medida será :12,6 mm

En notación inglesa 12.6 mm que es la separación de la boca del nonius . La expresión del resultado con su incertidumbre será 12,6 ± 0,1 mm

La Escala a vernier (nonios)

Una escala a vernier es una escala pequeña, movible colocada al lado de la escala principal de un instrumento que mide. Se nombra después de su inventor, vernier de Pierre (1580 - 1637). Permite que hagamos medidas a una precisión de una fracción pequeña de la división más pequeña en la escala principal del instrumento. (en el primer ejemplo debajo de la "fracción pequeña" está un décimo.) Las escalas a vernier se encuentran en muchos instrumentos, por ejemplo, espectroscopios, ayudas para los telescopios astronómicos etc. Un ejemplo específico, el calliper a vernier, se considera abajo.

Usar una escala a vernier

El cuadro 1 demuestra una lectura de escala a vernier cero. Note que 10 divisiones de la escala a vernier tienen la misma longitud que 9 divisiones de la escala principal.

En los ejemplos siguientes asumiremos que la división más pequeña en la escala principal es 1m m así que las divisiones en la escala a vernier son 0·9m m por cada uno. La posición de el cero de la escala a vernier nos dice el número del centímetro y del milímetro en nuestra medida. Por ejemplo, en el cuadro 2, la lectura es una pequeña sobre 1·los 2cm.

Para encontrar una lectura más exacta, considere el cuadro 3 (que es una vista magnificada de la parte del cuadro 2).

En efecto, estamos intentando encontrar la distancia, x.

Para encontrar x, encuentre la marca en la escala a vernier que coincide lo más casi posible con una marca en la escala principal. En el cuadro 3 es obviamente la tercera marca.

¿Ahora, está claro que ............ x = d - d?

Recordando que cada división en la escala principal es 1m m y que cada división en la escala a vernier es 0·9m m, tenemos:

x = 3m m - 3(0·9)m m = 3(0·1)mm

Por lo tanto, la lectura en el ejemplo es: 1·los 23cm

Semejantemente, si hubiera sido, por ejemplo, la séptima marca en la escala a vernier que había estado exactamente enfrente de una marca en la escala principal, la lectura sería: 1·los 27cm

Por lo tanto, el nivel de la precisión de un instrumento que tenga una escala a vernier depende de la diferencia entre el tamaño de la división más pequeña en la escala principal y el tamaño de la división más pequeña en la escala a vernier.

En el ejemplo arriba, esta diferencia es 0·las medidas de 1m m hechas usando este instrumento se deben indicar tan como: lectura ±0·1m m.

Otro instrumento pudo tener una escala como la que esta' demostrada en el cuadro 4.

Por lo tanto, la precisión es: 1m m - (49/50)m m = (1/50)m m = 0·02m m.

Los resultados de las medidas hechas usando este instrumento se deben por lo tanto indicar como: lectura ±0·02m m.

Este principio se utiliza en el calliper a vernier demostrado abajo.

Los diagramas abajo ilustran cómo utilizar un calliper a vernier para medir:

A. el diámetro interno de un cilindro hueco
B. las dimensiones externas de un objeto
C. la profundidad de un agujero en un pedazo de metal.

Instrucciones en uso

• El calibrador a vernier es un instrumento que mide extremadamente exacto; el error de lectura es 1/20 milímetro = 0,05 milímetros.

• Cierre las quijadas ligeramente en el objeto que se medirá.

• Si usted está midiendo algo con una sección transversal redonda, cerciórese de que el eje del objeto sea perpendicular al calibrador. Esto es necesario asegurarse de que usted está midiendo el diámetro completo y no simplemente un acorde.

• No haga caso de la escala superior, que está calibrada en pulgadas.

• Utilice la escala inferior, que está en unidades métricas.

• Note que hay una escala fija y una escala que resbala.

• Los números de la negrilla en la escala fija son centímetros.

• Las marcas de la señal en la escala fija entre los números de la negrilla son milímetros.

• Hay diez marcas de la señal en la escala que resbala. La marca extrema izquierda de la señal en la escala que resbala le dejará leer en la escala fija el número de milímetros enteros que las quijadas están abiertas.

• En el ejemplo arriba, la marca extrema izquierda de la señal en la escala que resbala está entre 21 milímetros y 22 milímetros, así que el número de milímetros enteros es 21.

• Encontramos después los tenths de milímetros. Note que las diez marcas de la señal en la escala que resbala son la misma anchura que nueve marcas de las señales en la escala fija. Esto significa que eso en la mayoría una de las marcas de la señal en la escala que resbala alineará con una marca de la señal en la escala fija; el otros faltarán.

• El número de la marca alineada de la señal en la escala que resbala le dice el número de tenths de milímetros. En el ejemplo arriba, la 3ro marca de la señal en la escala que resbala está en coincidencia con la que esta' sobre ella, así que la lectura del calibrador es (21,30 el ± 0,05) milímetro.

• Si dos marcas adyacentes de la señal en la escala que resbala miran alinearon igualmente con sus contrapartes en la escala fija, entonces la lectura son media manera entre las dos marcas. En el ejemplo arriba, si las 3ro y 4tas marcas de la señal en la escala que resbalaba miraran para ser alineadas igualmente, entonces la lectura sería (21,35 el ± 0,05) milímetro.

• En esas ocasiones raras cuando la lectura apenas sucede ser un número "agradable" como 2 centímetros, no se olvidan de incluir los lugares decimales cero que demuestran la precisión de la medida y del error de lectura. Tan no 2 centímetros, pero algo (2,000 ± 0,005) centímetro o (20,00 ± 0,05) milímetro.

MATERIAL DE LA PRACTICA

• Un acoplamiento neumático o cople de aire

• Un vernier o pie de rey

• Un goniómetro

• Un codo de cobre

DIBUJOS

MEDIDAS

Figura 1.0

Figura 1.2

CONCLUSIONES

Me pareció un a practica muy buena. En ella aprendí a tomar medidas con un vernier, y ahora se que es muy importante que se coloque de una posición correcta, ya que si no se hace así, la medida puede ser alterada. También aprendí a utilizar un vernier digital, es mas sencillo, por que ya te da la medida en centímetros o en pulgadas, y omites los pasos que se hacen en un vernier común.

También agredí las tres formas de medidas que se pueden tomar con el vernier, la de profundidad, la de exteriores y la de interiores.