Práctica Metrología

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UNIVERSIDAD 
INTERNACIONAL DEL 
ECUADOR 
 
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y 
TECNOLOGÍAS APLICADAS 
 
ESCUELA DE INGENIERÍA MECATRÓNICA 
 
 INFORME DE PRÁCTICAS 
 
 PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN CREATIVOS III 
 PRÁCTICA N. 1 
 
 
 
Tema: 
Manejo de instrumentos de medición 
Realizado por: 
María Fernanda Maldonado B. 
Fecha de realización: Fecha de entrega: 
18-09-2020 19-05-2020 
Curso: Período: 
Tercero Agosto 2020 - Enero 2021 
Profesora: 
Ing. Victoria Mera 
Parcial: 
Primero 
Nota: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Tema de la práctica: 
Manejo de instrumentos de medición. 
Objetivo: 
Obtener destreza y habilidad en el manejo y uso de los diferentes instrumentos de medición, así como 
en la selección del instrumento más adecuado para cada caso. 
Método: 
Experimental 
Equipos utilizados: 
 
 Regla. 
 Flexómetro. 
 Balanza. 
 Taza medidora. 
 Multímetro. 
 Termómetro. 
Marco teórico: 
Medir: Medir es un proceso mediante el cual determinamos el valor de una magnitud física por medio 
de una cantidad tomada como patrón de la misma magnitud a la que denominamos unidad. 
Instrumentos de medida: Dispositivos utilizados para comparar magnitudes por medio de un proceso 
de medición. Algunas de las características más destacables de los instrumentos de medida son: 
 Precisión 
 Sensibilidad 
 Exactitud 
 Rapidez 
 Rango 
 
 
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Regla: Herramienta hecha de un material sólido que permite realizar mediciones o realizar una línea 
recta. 
Vernier: Llamado también pie de rey con el que se puede controlar medidas de longitud interna, 
externa y de profundidad. 
Micrómetro: También llamado tornillo de Palmer, su funcionamiento está basado en un tornillo 
micrométrico que sirve para medir las dimensiones con alta precisión. 
Balanza: Instrumento que mide la masa de una sustancia o cuerpo utilizando como medio de 
comparación la fuerza de gravedad que actúa sobre dicha masa. 
Trabajo preparatorio: 
 
1. Investigue qué es una medición directa y una medición indirecta. 
Mediciones directas: La medida de la cota se obtiene en una única medición y con un 
instrumento de lectura directa. 
Mediciones indirectas: El valor de la magnitud que se desea medir se obtiene a partir de los 
valores de otras magnitudes, relacionados entre sí mediante una cierta función matemática. 
La distancia entre centros de agujeros o ejes (distancia L, entre agujeros en la figura) es un claro 
ejemplo de una medición indirecta. 
Un caso particular de las indirectas, son las mediciones por comparación, en donde las 
mediciones se realizan con comparadores y patrones. [3][4] 
Fig. 1. Agujeros con una distancia L entre sus centros. [3][4] 
 
Procedimiento y tablas de datos: 
1. Realice un plano arquitectónico de su dormitorio, para ello ayúdese de un flexómetro. Tome en 
cuenta los objetos básicos como, por ejemplo: cama, armario, escritorio. Calcule: 
1.1. Perímetro del piso (sólo tomar en cuenta las paredes). 
 
 
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El plano arquitectónico se encuentra en el Anexo 1. 
Datos 
 Ancho = 496 cm 
Largo = 474 cm 
Resolución 
Prectángulo = (2 ∗ ancho) + (2 ∗ largo) = (2 ∗ 496cm) + (2 ∗ 474cm) 
Prectángulo = 1940 𝑐𝑚 
 
1.2. Área del piso. 
 
Datos 
 Ancho = 496 cm 
Largo = 474 cm 
Resolución 
𝐴rectángulo = Ancho ∗ Largo = 496 cm ∗ 474cm 
𝐴rectángulo = 235 104 𝑐𝑚
2 
 
1.3. Volumen del cuarto sin objetos y volumen con objetos. 
Datos 
 Ancho [cm] Largo [cm] Altura [cm] 
Cuarto 496 474 224 
Escritorio 174 52 77 
Velador 50 40 60 
Cama 195 137 55 
Chimenea 127 80 224 
Banco chimenea 90 58 35 
 
Tabla 1. Tabla de datos de los objetos del plano arquitectónico. 
 
Volumen sin objetos 
𝐴rectángulo = 235 104 𝑐𝑚
2 
 Volumencuarto = 𝐴𝑟𝑒𝑐𝑡á𝑛𝑔𝑢𝑙𝑜 ∗ 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎𝑐𝑢𝑎𝑟𝑡𝑜 = 235 104 𝑐𝑚
2 ∗ 224 𝑐𝑚 
Volumencuarto sin 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜𝑠 = 52 663 296 𝑐𝑚
3 
Volumen con objetos 
 Volumen𝑒𝑠𝑐𝑟𝑖𝑡𝑜𝑟𝑖𝑜 = 174 𝑐𝑚 ∗ 52 𝑐𝑚 ∗ 77 𝑐𝑚 = 696 696 𝑐𝑚
3 
Volumen𝑣𝑒𝑙𝑎𝑑𝑜𝑟 = 50 𝑐𝑚 ∗ 40 𝑐𝑚 ∗ 60 𝑐𝑚 = 120 000 𝑐𝑚
3 
Volumen𝑐𝑎𝑚𝑎 = 195 𝑐𝑚 ∗ 137 𝑐𝑚 ∗ 55 𝑐𝑚 = 1 469 325 𝑐𝑚
3 
 
 
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Volumen𝑐ℎ𝑖𝑚𝑒𝑛𝑒𝑎 = 127 𝑐𝑚 ∗ 80 𝑐𝑚 ∗ 224 𝑐𝑚 = 2 275 840 𝑐𝑚
3 
Volumen𝑏𝑎𝑛𝑐𝑜 𝑐ℎ𝑖𝑚𝑒𝑛𝑒𝑎 = 90 𝑐𝑚 ∗ 58 𝑐𝑚 ∗ 35 𝑐𝑚 = 182 700 𝑐𝑚
3 
 __________________________________________________________ 
Volumen𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 = ∑ 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜𝑠 = 4 744 561 𝑐𝑚
3 
 
Volumen𝑐𝑢𝑎𝑟𝑡𝑜 𝑐𝑜𝑛 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜𝑠 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛𝑐𝑢𝑎𝑟𝑡𝑜 − 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 = 47 918 735 𝑐𝑚
3 
 
1.4. Porcentaje de espacio ocupado. 
 
Datos 
Volumencuarto sin 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜𝑠 = 𝐸𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 
Volumen𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 = 𝐸𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜 𝑠𝑖𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑜 
Resolución 
% 𝐸𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜 𝑠𝑖𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑜𝑐𝑢𝑝𝑎𝑑𝑜 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 ∗
100
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛𝑐𝑢𝑎𝑟𝑡𝑜 sin 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜𝑠
= 9.009% 
 
2. Realice el plano y mediciones respectivas para determinar el volumen de un vaso (el vaso no 
debe conservar el mismo diámetro). 
 
El plano del vaso se encuentra en el Anexo 2. 
Datos 
 Radiosuperior = 29.56 𝑚𝑚 
𝑅𝑎𝑑𝑖𝑜𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 = 25.43 𝑚𝑚 
𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 = 146.67 𝑚𝑚 
Resolución 
Volumen =
hπ
3
(𝑅𝑎𝑑𝑖𝑜𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟
2 + 𝑅𝑎𝑑𝑖𝑜𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟
2 + 𝑅𝑎𝑑𝑖𝑜𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟 ∗ 𝑅𝑎𝑑𝑖𝑜𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟) 
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 = 348 991.1552 𝑚𝑚3 = 348.991 𝑐𝑚3 
 
3. Tome 10 veces la medida de masa de 2 manzanas y determine el valor admitido para estas 
medidas. Indique la desviación estándar de las medidas y determine la densidad de las 2 
manzanas. 
 
 
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Fig. 2. Mandarinas en la balanza. 
Datos (x) 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabla 2. Masa de las mandarinas. 
 
Promedio (xp) 
xp=125 g 
Error absoluto 
El error absoluto |x-xp| de todos los datos es cero. 
Mandarinas [g] 
125 
125 
125 
125 
125 
125 
125 
125 
125 
125 
 
 
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Desviación estándar 
 𝑠 = √
∑(𝑥 − 𝑥𝑝)2
𝑛 − 1
= √0 = 0 
𝑠 = 0 
Valor aceptado 
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑎𝑐𝑒𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜 = 𝑥𝑝 ± 𝑠 
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑎𝑐𝑒𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜 = 125 ± 0 𝑔 
Densidad 
Para la densidad usé el método de Arquímedes, encima de la balanza coloqué un plato y encima 
del plato una jarra con agua hasta el tope. Al introducir la mandarina en el jarro, el agua que se 
desborde de la jarra y caiga en el plato será nuestro volumen. Ya que 1 𝑐𝑚3 es 1 gramo 
podemos transformar fácilmente los resultados. 
Fig. 3. Balanza con un plato. 
Resolución mandarina 1 
𝑃𝑙𝑎𝑡𝑜 = 349 𝑔 
𝑃𝑙𝑎𝑡𝑜 𝑠𝑜𝑙𝑜 𝑐𝑜𝑛 𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑑𝑒𝑠𝑏𝑜𝑟𝑑𝑎𝑑𝑎 = 393 𝑔 
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟𝑖𝑛𝑎 = 44 𝑔 = 44 𝑐𝑚3 
𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 =
𝑚𝑎𝑠𝑎
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛
=
56 𝑔
44 𝑐𝑚3
= 1.2727
𝑔
𝑐𝑚3
 
 
 
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Resolución mandarina 2 
𝑃𝑙𝑎𝑡𝑜 = 349 𝑔 
𝑃𝑙𝑎𝑡𝑜 𝑠𝑜𝑙𝑜 𝑐𝑜𝑛 𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑑𝑒𝑠𝑏𝑜𝑟𝑑𝑎𝑑𝑎 = 422 𝑔 
𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟𝑖𝑛𝑎 = 73 𝑔 = 73 𝑐𝑚3 
𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 =
𝑚𝑎𝑠𝑎
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛
=
69 𝑔
73 𝑐𝑚3
= 0.945
𝑔
𝑐𝑚3
 
4. Realice 10 mediciones del valor de una resistencia con el multímetro y realice el mismo análisis 
del punto 3. 
 
Fig. 4. Medición de una resistencia. 
Datos (x) 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabla 3. Medidas de la resistencia. 
Resistencia [Ω] 
327 
328 
327 
330 
329 
327 
327 
328 
327 
329 
 
 
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Promedio (xp) 
𝑥𝑝 =
∑ 𝑥
𝑛
= 327.9 Ω 
Error absoluto 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabla 4. Errores absolutos de cada dato x. 
Desviación estándar 
 𝑠 = √
∑(𝑥 − 𝑥𝑝)2
𝑛 − 1
= 1.1 Ω 
𝑠 = 1.1 Ω 
Valor aceptado 
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑎𝑐𝑒𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜 = 𝑥𝑝 ± 𝑠 
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑎𝑐𝑒𝑝𝑡𝑎𝑑𝑜 = 327.9 ± 1.1 Ω 
 
 
 
Error absoluto [Ω] 
0.9 
0.1 
0.9 
2.1 
1.1 
0.9 
0.9 
0.1 
0.9 
1.1 
 
 
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5. Complete el siguiente cuadro: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Instrumento Apreciación Gama Decimales 
Regla 1 mm 0-30 cm 1 
Flexómetro 1 mm 0-5 m 1 
Balanza 1 oz 0-5 kg 3 
Taza 
Medidora 
50 ml 0-250 ml 0 
Multímetro 0.001 (A,V,Ω) 10A,600V,2MΩ 3 
Termómetro 35 C° 42 C° 1 
Cuestionario: 
1. ¿Cuál es la diferencia entre una medida directa y una indirecta? 
Una medida indirecta se toma a partir de medidas directas y se la calcula con distintos métodos, 
una medida directa en cambio se toma a partir del objeto físico real con algún instrumento de 
medición. 
2. ¿Son comparables las mediciones de una dimensión obtenidas con instrumentos de diferente 
resolución? 
Sí mientras se realice el cambio de unidades de un instrumento a otro y se tenga en cuenta la 
incertidumbre que generará usar dos instrumentos de diferentes resoluciones. Claro, esto sería en 
el caso en que la medida a tomar no requiera demasiada exactitud, ya que si lo requiriera no sería 
aconsejable. 
3. Cuando se usan instrumentos con resoluciones diferentes para realizar una medida indirecta, por 
ejemplo, una regla (±0.05 cm) y un tornillo micrométrico (±0.0001 cm), ¿con cuántas cifras 
después del signo decimal debe expresarse la incertidumbre? 
 
 
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Con 2, ya que la resolución de ±0.05 tiene el margen de error más grande. 
Conclusiones y recomendaciones: 
• Tomar varias veces una medida mejora la exactitud de los datos. 
• Las medidas indirectas pueden ser tan precisas como las directas, pero es necesario que las 
medidas que son usadas para calcular la medida indirecta tengan un margen de error bajo. 
• Para estudiar metrología y para aplicarla a la vida real es necesario tener bases en la conversión 
de unidades y en geometría. 
• El método de Arquímedes es el más fácil para medir el volumen de un objeto ya que solo requiere 
una balanza. 
• La balanza digital tiene mucha precisión, ya que la desviación media fue cero. 
Bibliografía: 
[1] Groover, M. P. (2007). “Fundamentos de manufactura moderna: materiales, procesos y sistemas”. 
España: McGraw-Hill España. 
[2] Askeland, D., (2013). “Ciencia e Ingeniería de Materiales”. International Thomson Editores. KRAR 
S., Gill A., Tecnología de las Máquinas Herramienta, Alfaomega, 6a. ed., México, 2012 
[3] Sánchez Pérez A.M. y Carro J.: “La determinación de la incertidumbre de medidas”, Nova máquina, 
Nº109, 1985, pp. 49-54. 
[4] Sánchez Pérez A.M. y Carro J.: “Cálculo de la incertidumbre de una medida indirecta en metrología 
dimensional”, Nova máquina, Nº114, 1985, pp. 139-144. 
 
DIBUJADO POR: 18/09/2020
DORMITORIO
UIDE INGENIERÍA MECATRÓNICA
CUARTO: 224 cm
ESCRITORIO: 77 cm
VELADOR: 60 cm
CAMA: 55 cm
BANCO CHIMENEA: 35 cm
CHIMENEA: 224 cm
ESPECIFICACIONES DE ALTURA
MALDONADO MARÍA F.
CHIMENEA
BANCO CHIMENEA
CAMA
VELADORVELADOR
ESCRITORIO
58
90
12
7
80
496
52
17
4
50
40
137
19
5
47
4
DIBUJADO POR: 18/09/2020
VASO
UIDE INGENIERÍA MECATRÓNICA
MALDONADO MARÍA F.
152,4
R2
5,4
3
R2
9,5
6
R31
,75
146,67
	Planos y vistas
	Plano arquitectónico de mi cuarto-Model
	Planos y vistas
	Plano vaso-Model