P1_HERRERARH

Vista previa del material en texto

INSTITUTO POLITÉCNICO 
NACIONAL. 
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica 
Unidad Ticomán. 
 
Materia: Física Clásica. 
Profesor: José Ramón García Álvarez. 
 
Practica 1 "Mediciones". 
Tema: Sistema de Unidades. 
Subtema: Mediciones y conversiones. 
 
Nombre del Alumno: Herrera Rangel Héctor Francisco. 
Boleta: PP22050036. 
Grupo: 1AV1. 
 
29 de agosto de 2021
 
 Herrera Rangel Héctor Francisco 1AV1. 
Introducción. 
Al escuchar el nombre de la práctica “Mediciones” lo podemos relacionar con el 
medir la longitud de distancias cortas o cuando se va a salir vemos la longitud que 
existe entre el punto en el que estamos y al que queremos llegar, sin embargo, en 
este punto de aprendizaje de la Física se refiere al uso de aparatos de medición 
como lo puede ser el Vernier y el Micrómetro, los cuales nos ayudan para dar 
medida a objetos sea por su exterior, su interior e inclusive su ancho, siendo estas 
herramientas de gran precisión, pues casi siempre se utilizan para unidades como 
los centímetros y los milímetros. 
Recordemos de forma breve que la metrología dimensional se dedica a dar medida 
a aquellas propiedades que se apliquen en el término de longitud, donde se 
encuentran la distancia, posición, diámetro, ancho, redondez, planitud, rugosidad, 
etc. y que la misma longitud es una de las siete unidades base dentro del Sistema 
Internacional. 
Nosotros como próximos ingenieros aeronáuticos nos interesa mucho este tema, 
pues dentro de nuestra industria es de gran utilidad puesto que la gran parte 
manufacturera y de diseño de la misma se basa en esto en la medición de piezas y 
que estas a su vez puedan ser producidas y ensambladas en los dispositivos que 
se vayan a utilizar. 
Derivado de la analogía del primer párrafo donde propongo que al escuchar el tema 
de medición nos recuerda varios momentos donde precisamente a lo largo de 
nuestras vidas hemos medido, puesto esto encontramos la siguiente frase: 
“El hombre vive midiendo, y no es medida de nada. 
Ni de sí mismo.” 
"Voces" (1943), Antonio Porchia. 
Dentro de esta frase me quedaré más que nada con la primera parte, puesto que el 
resto en conjunto se podría tomar de manera un poco más filosófica, que dentro de 
todo se vuelve interesante analizarla, pero ahorita nos enfocamos en la parte de las 
medidas del entorno y que entran en el Sistema Internacional, en esta primera parte 
de la frase vemos la realidad sobre la necesidad de estar midiendo absolutamente 
todo lo que nos interesa a nuestro alrededor y a esta medición darle un valor que 
entre la misma humanidad sea común. 
Esto en grandes términos es sobre lo que se investigará y realizarán ejercicios 
dentro de este reporte de práctica número 1 de Física clásica. 
 
 
 
 Herrera Rangel Héctor Francisco 1AV1. 
Fundamentación teórica. 
Metrología dimensional. 
El Centro Nacional de Metrología (CENAM) dice que la metrología dimensional 
“Incluye la medición de todas aquellas propiedades que se determinen mediante la 
unidad de longitud, como por ejemplo distancia, posición, diámetro, redondez, 
planitud, rugosidad, etc. La longitud es una de las siete magnitudes base del 
Sistema Internacional de Unidades (SI).” Como se vio en una de las actividades 
anteriores la longitud tiene como unidad al metro y su respectivo símbolo (m), a su 
vez con sus respectivas equivalencias entre las que se encuentran los centímetros 
(cm) y los milímetros (mm), equivalencias que nos servirán dentro de los ejercicios 
más tarde. 
Aunque dentro de esta práctica la Metrología dimensional se enfoca hacia la 
magnitud de la longitud, en realidad esta incluye todo el sistema métrico que como 
sabemos es el que habría adoptado el Sistema Internacional de Unidades. 
Como un último detalle se destaca que el metro es la longitud de la trayectoria 
recorrida por la luz en el vacío durante un lapso de 1/299.792.458 de segundo. 
Unidades de longitud. 
Tomando el metro como unidad fundamental para la magnitud de la longitud, se 
tienen diferentes equivalencias para su uso. 
1 centímetro (cm) = 0.01 m 
1 milímetro (mm) = 0.001 m 
Creo pertinente el colocar una equivalencia del sistema inglés puesto que muchos 
de los aparatos de medición que se verán a continuación viene con escala en dicho 
sistema en combinación del SI. 
1 pulgada = 25.4 mm 
Vernier. 
El Vernier o también conocido como pie de rey, es un instrumento de medición que 
se utiliza para la medición de objetos a una alta precisión ya sea para superficies 
internas o externas, a su vez existen muchos tipos de Vernier. 
 
 
 Herrera Rangel Héctor Francisco 1AV1. 
Este instrumento cuenta con distintas partes, casi todas hechas de acero inoxidable, 
aunque en esta parte puede que varíe, a gran escala forman parte: 
 Mordazas o diámetros internos y externos. 
 Vástago de profundidad. 
 Nonio. 
 Escalas graduadas. 
 Seguro. 
 Pie fijo y móvil. 
 
¿Cómo se utiliza el Vernier? 
Se coloca el objeto entre las mordazas o las mismas dentro del objeto dependiendo 
de cómo se vaya a realizar la medición y se cerrarán o abrirán hasta crear una leve 
presión sobre el objeto. 
Posterior a esto se busca en el Nonio que rayita coincide exactamente entre el Nonio 
y la escala fija graduada, para de esta forma sumar los datos y así haber obtenido 
la medición del objeto. 
 
 
 Herrera Rangel Héctor Francisco 1AV1. 
Micrómetro. 
Un micrómetro, también llamado por Tornillo de Palmer es otra herramienta de 
medición de alta precisión que sirve sobre todo para anchuras muy delgadas, al 
grado de ser milímetros (0.001 m) y hasta milésimas de milímetros (0.001 mm), de 
igual forma que el Vernier este también cuenta con diferentes tipos entre los que 
están el exterior, el interior y el de profundidad. 
 
El micrómetro llega ser menos complejo que el Vernier en cuanto a su uso, pero a 
nivel de partes se encuentran las siguientes: 
 Yunque. 
 Husillo. 
 Escala graduada. 
 Nonio. 
 Freno. 
 Perilla del trinquete. 
 Mango. 
 Cuerpo o bastidor. 
 
 
 Herrera Rangel Héctor Francisco 1AV1. 
¿Cómo medir con el Micrómetro? 
Para medir una dimensión de la pieza se pone entre el husillo y el yunque, se 
comienza a girar el mango hasta apretar el objeto ligeramente, el micrómetro tiene 
el sistema de trinquete tiene que dar tres clicks, para poner el seguro y así tener la 
medida, para su posterior interpretación de la siguiente manera: 
 
La escala graduada nos da la medida en milímetros mientras que la escala en el 
tambor (la que se encuentra girando) nos otorga las centésimas de milímetros, para 
que en sumatoria se obtenga la medida del objeto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Herrera Rangel Héctor Francisco 1AV1. 
Desarrollo. 
Mediciones con Vernier. 
Primera posición. 
 
 
 
 
 Herrera Rangel Héctor Francisco 1AV1. 
Segunda posición. 
 
 
 
 
 
 
 
 Herrera Rangel Héctor Francisco 1AV1. 
Tercera posición. 
 
 
 
 
 
 
 Herrera Rangel Héctor Francisco 1AV1. 
Mediciones con Micrómetro. 
Primera posición. 
 
 
 
 
 
 
 Herrera Rangel Héctor Francisco 1AV1. 
Segunda posición. 
 
 
 
 
 
 
 
 Herrera Rangel Héctor Francisco 1AV1. 
Tercera posición. 
 
 
 
 
 
 
 Herrera Rangel Héctor Francisco 1AV1.Conclusiones. 
Dentro de la realización de esta práctica se conoció un poco más sobre 
lo que es la metrología dimensional que adopta el sistema métrico, pero 
que específicamente en este trabajo se abordó sobre la longitud y sus 
respectivas unidades. 
Por primera vez pudimos dar cuenta en pequeña parte de lo que es el 
Sistema Internacional de Unidades, utilizando una base (longitud) 
dentro de los simuladores que nos proporciona el Centro Nacional de 
Metrología tanto del pie de rey, como del Micrómetro, estas dos grandes 
herramientas no solo nos sirvieron para la parte del SI, si no para la 
medición y equivalencia de unidades utilizadas. 
El uso de la medición y por consecuencia de las herramientas utilizadas, 
son de gran impacto dentro de la industria puesto que, en la 
construcción y diseño, es necesidad el contemplar medir muchas piezas 
u objetos, para que después sean construidas de forma seriada o 
ensambladas en diferentes dispositivos. 
Es de crucial importancia saber usar estos instrumentos y a su vez el 
interpretarlos o de alguna forma obtener el mayor provecho de estos. 
Como actividad, los simuladores me parecen una gran alternativa ante 
la situación social que se está viviendo actualmente y no solo para 
entender de mejor forma el tema de medición, sino que, entre tantos 
reportes y tareas, su uso se vuelve de cierta forma algo didáctico. 
Cerrando esta parte me parece logrado el objetivo de esta práctica el 
cual es entender de cierta forma la metrología dimensional (digo cierta 
forma puesto que solo se una de las siete unidades base del Sistema 
Internacional) y realizar de forma experimental las mediciones de 
distintos objetos y longitudes, ya sea con el Vernier o con el Tornillo de 
Palmer, así como el diferenciar y saber el propósito de cada una de las 
partes de estas herramientas. 
Por último, me gustaría retomar el hecho de que la humanidad está en 
constante medición de las cosas y que inclusive sin dicha medición 
estaríamos de cierta forma perdidos en cuanto a la ciencia se puede 
referir. 
 
 
 Herrera Rangel Héctor Francisco 1AV1. 
Bibliografía. 
CENAM. (2021). Vernier. (2021). URL: 
https://www.cenam.mx/dimensional/simuladores/vernier 
CENAM. (2021). Micrómetro. (2021). URL: 
https://www.cenam.mx/dimensional/simuladores/micrometro 
CENAM. (2021). Metrología Dimensional. (2021). URL: 
https://www.cenam.mx/dimensional/ 
IMH. (2021). Metrología Dimensional. (2021). URL: 
https://www.imh.eus/es/imh/comunicacion/docu-libre/medicion-
tridimensional/resultados/principios-basicos/metrologia-dimensional 
Ingeniería Mecafenix. (abril 2020). Que es un vernier y para que 
sirve?. (2021). URL: https://www.ingmecafenix.com/medicion/vernier/ 
Ingeniería Mecafenix. (marzo 2018). Que es el micrómetro y para 
que sirve?. (2021). URL: 
https://www.ingmecafenix.com/medicion/micrometro/ 
Agradecimientos especialmente al CENAM por tener tan buenos 
simuladores a la disponibilidad de los mexicanos, por otra parte, a la 
página de Ingeniería Mecafenix, ya que sus gifs, descripciones e 
indicaciones se logra entender de mejor forma de cómo es que se logra 
la medición con el Vernier y el Micrómetro, al IMH por ayudar a aumentar 
la parte de investigación de este reporte de práctica y por último al 
profesor Ramón García por sentar las bases de esta práctica, así como 
la aportación de su experiencia y resolución de dudas. 
https://www.cenam.mx/dimensional/simuladores/vernier
https://www.cenam.mx/dimensional/simuladores/micrometro
https://www.cenam.mx/dimensional/
https://www.imh.eus/es/imh/comunicacion/docu-libre/medicion-tridimensional/resultados/principios-basicos/metrologia-dimensional
https://www.imh.eus/es/imh/comunicacion/docu-libre/medicion-tridimensional/resultados/principios-basicos/metrologia-dimensional
https://www.ingmecafenix.com/medicion/vernier/
https://www.ingmecafenix.com/medicion/micrometro/