Este documento describe una práctica de laboratorio realizada por un grupo de estudiantes de ingeniería para introducirse al manejo de datos experimentales. El objetivo principal era determinar las características de instrumentos de medición y obtener la curva de calibración de un calibrador con vernier usando el método de mínimos cuadrados. También distinguieron la diferencia entre masa y peso al medir las masas de varias monedas y calcular sus pesos. Al final, cada estudiante concluyó que los objetivos de la práctica se cumplieron y

1. Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Ingeniería
Laboratorio de termodinámica y electromagnetismo
Grupo: 6
Profesora: Ing. María del Carmen Melo Díaz
Práctica #1. Introducción al manejo de datos
experimentales.
Brigada # 6
Integrantes:
 Bautista Ramírez Wiliam Ricardo
 Calixtro González Javier
 Granados Salazar Christian Fernando
 Viveros Campos Ulises
Fecha de realización: 12/agosto/2014

2. Práctica número 1
Introducción al manejo de datos experimentales
Objetivos
a) Determinar el rango, la resolución y la legibilidad de algunos instrumentos de medición.
b) Obtener la curva de calibración y su ecuación de un calibrador con vernier.
c) Determinar la sensibilidad y el error de calibración de dicho instrumento.
d) Calcular la exactitud y el error de exactitud del calibrador para cada valor patrón en el
rango de experimentación.
e) Distinguir la diferencia entre las cantidades físicas denominadas masa y peso.
Equipo y materiales necesarios
1 termómetro de inmersión
1 calibrador metálico con vernier
1 calibrador de plástico con vernier
1 balanza de 0 a 310 [g] con vernier
1 voltímetro analógico
4 monedas de diferente denominación
Desarrollo
Práctica 1 Introducción al manejo de datos experimentales.
Al inicio de la práctica se nos proporciona el material necesario para realizar la práctica, cada
actividad marcada en las hojas de la práctica número uno.
En la primero actividad sólo era observar los instrumentos y notar en una tabla las
características (marca, modelo, rango, resolución, legibilidad.) de cada uno de éstos
instrumentos (termómetro, calibrador metálico, calibrador de plástico, balanza, voltímetro.).
Para la segunda actividad se utilizaron cuatro monedas para medirlas, con un vernier
metálico para medir los valores de las longitudes patrón de las monedas, para completar la
primera columna de la tabla de la práctica.
Actividad tres ya llena la primer columna, con el vernier de plástico se midieron de nuevo las
longitudes de las monedas parar completar el resto de la tabla con los respectivos valores
obtenidos en esta y también obtener los promedio de longitud de cada moneda.
Para la actividad cuatro fue necesario realizara unos pequeños cálculos con los valores
patrón y los promedios de longitud de cada moneda para calcular el porcentaje de exactitud y
el porcentaje de error de exactitud.

3. Por último en la actividad cinco, con la balanza, se midieron las masas de cada una de las
monedas, después, se determinó el peso de cada una de estas, completando la última tabla
y terminando así la práctica.
Cuestionario:
1-¿Por qué a las características de la actividad uno se les denomina estáticas?
Porque describen el comportamiento del sistema de medida cuando la magnitud a medir
permanece constante o varia lentamente y aparecen en ellos mucho tiempo después y se
cuantifican en términos de error.
2.-Elabore el modelo grafico de la curva de calibración del instrumento que
caracterizó.

4. 3.- Con el método de mínimo cuadrados, obtenga la ecuación de la curva de
calibración del instrumento de la pregunta anterior.
x (Lp) y(Ll) xy 푥2
2.1 2.0975 4.4047 4.41
2.3 2.2975 5.2842 5.29
2.56 2.54 6.5024 6.5536
2.8 2.7675 7.749 7.84
Σ푥 = 9.76 Σ풚 = ퟗ. ퟕퟎퟐퟓ Σ 풙풚 = ퟐퟑ. ퟗퟒퟎퟑ Σ푥ퟐ = ퟐퟒ. ퟎퟗퟑퟔ
m =
푛Σ푥푦−(Σ푥)(Σ푦)
푛Σ푥2−(Σ푥)2 =
4(23.9403)−(9.76)(9.7025)
4(24.0936)−(9.76)2 = 0.95379
b =
(Σ푦)(Σ푥2)−(Σ푥푦)(Σ푥)
푛Σ푥2−(Σ푥)2 =
(9.7025)(24.0936)−(23.9403)(9.76)
4(24.0936)−(9.76)2 = 0.09836
La ecuación de la mejor recta buscada es: y = 0.95379x + 0.09836
4.- ¿Cuál es sensibilidad del calibrador con vernier que se caracterizó? Justifique su
respuesta.
La sensibilidad se puede definir como la pendiente de la tangente a la curva de respuesta en
la gráfica de valor leído vs valor patrón. Como es obvio, la sensibilidad es constante si y sólo
si la respuesta es lineal. Pudiendo calcularse como el cociente entre el valor leído y el valor
patrón. En este caso es de 0.9537.

5. 5.- ¿Cuál es el error de calibración del calibrador con vernier? Justifique su respuesta.
El error de calibración es mínimo, ya que observando la siguiente tabla:
Se nota que el mayor porcentaje de error fue de 1.16, por lo que se puede decir que el error
es mínimo. Esto consideramos que se dio porque el calibrador metálico tenía mejor medición
que el calibrador de plástico.
6.- ¿Cuáles son las diferencias entre peso y masa?
Son propiedades físicas diferentes que a menudo se pueden llegar a confundir pero lo cierto
es que la masa es una medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo mientras que
el peso es una medida de la fuerza que es causada sobre el cuerpo por la acción de la
gravedad.
7.- ¿Anote la expresión dimensional, en el SI, de las cantidades físicas de la pregunta
anterior?
Sabemos que el kilogramo es una de las unidades fundamentales en el SI y de ahí se deriva
el peso que es resultado de multiplicar la masa por la fuerza de gravitación que está dada en
푚
푠^2
푝푒푠표 = (푚푎푠푎)(푓푢푒푟푧푎 푔푟푎푣푒푑푎푑) = (푘푔) (
푚
푠2) =
푘푔∗ 푚
푠^2
= Newton
8.- Calcule el peso de cada moneda pero exprese el resultado en [kgf].
Recuerde que 1[kgf]= 9.81 [N]
Moneda m [kg] peso [N] peso [kgf]
1 0.00396 0.0379 0.00386
2 0.0052 0.0500 0.00509
3 0.0071 0.0694 0.00707
4 0.01045 0.1022 0.01042
Conclusiones
En esta práctica se logro aprender a utilizar nuevos materiales que no conocía, como lo fue
el calibrador tanto metálico como de plástico, al utilizarlos logre notar que uno es más exacto
que el otro y esto provoco que existan ciertos errores de cálculo que finalmente afectan un
poco si se quiere tener una exactitud.
Además aprendí el como determinar medidas estáticas que finalmente nos ayudan a obtener
una mejor medición, aunque aun así, sabiendo dichas propiedades se obtuvo un porcentaje
de error que fue mínimo.
Bautista Ramírez Wiliam Ricardo.

6. Al término de esta práctica se puede concluir que se cumplieron los objetivos y se obtuvieron
nuevos conocimientos tales como determinar medidas estáticas de los sistemas de medición
así como graficar y obtener la curva de calibración que fue donde se aplicó el método de
mínimos cuadrados así como la distinta sensibilidad y el error de calibración de los
instrumentos que siempre están presentes en las mediciones y aprender a manejar las
distintas unidades del SI y sus derivadas como en el caso de la masa y el peso.
La importancia en las mediciones es necesaria una gran precisión y exactitud ya que por el
más mínimo error puede llegar a dañarse el equipo. A demás, es necesaria que sean muy
precisas y que nos den un valor muy cercano cuantas veces se mida.
Calixtro González Javier.
Al realizar ésta primer practica de laboratorio y con un profundo análisis de los resultados
obtenidos durante el desarrollo de la práctica, se llegan a tales conclusiones.
En primero punto es que a veces se pueden tener pocos o muchos errores en el manejo de
ciertos instrumentos en el laboratorio. En nuestro caso pues no ya que las mediciones son
parecidas, pueden variar ya que cada uno de nosotros la midió.
Los instrumentos con los que trabajamos de calidad y pudimos determinar las características
de cada uno de ellos el rango y que tan legible son.
Obtuvimos un modelo que se ajusta a las mediciones con poco margen de error y que se
puede decir que las medidas son buenas, o medimos todo igual.
Se entiende las diferencias entre la pasa y el peso, sabiendo que la masa es una propiedad
de las sustancias y el peso es la fuerza de atracción de la Tierra sobre el objeto, reforzando
así los concepto aprendido en la teoría de la metería.
Se cumplen los objetivos trazados en la práctica.
Granados Salazar Christian Fernando.
Los objetivos de la práctica se cumplieron, ya que logramos determinar ciertas características
importantes de algunos instrumentos de medición. Por otra parte logramos obtener la curva
de calibración de un calibrador con vernier. Obtuvimos el porcentaje de error y de exactitud
del vernier de manera acertada, ya que el primero fue muy bajo y casi siempre menor a uno y
el último siempre fue mayor a 99.8 %.
La masa y el peso son propiedades físicas muy importantes en el ámbito de la ingeniería, y
es por esto que es necesario hacer notar que son diferentes entre sí. En la última parte de la
práctica obtuvimos, por medio de una balanza, la masa de algunas monedas y enseguida
calculamos el peso de estas. En esta parte de la práctica hubo ciertos detalles que
complicaron un poco las mediciones, como fue la calibración del instrumento, ya que al no
calibrar las mediciones serán errores y por ende los resultados también.
Viveros Campos Ulises.

7. Bibliografía:
 SERWAY, Raymond A. Física. 5a edición. México .McGraw-Hill, 2002