UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS.

Programa Académico de Ciencias Químicas.
Ingeniera Química.


Cerros Rodarte Alma Guadalupe, Correa Sánchez Mónica Alejandra, Hernández Frías Juan Daniel, Nájera López Aimeé Nataly.


Práctica 3

"Mediciones".


Docente: Tomás Montiel Santillán.








Fecha: 21 de marzo del 2014.
OBETIVO GENERAL.
Aprender a recopilar, organizar e interpretar datos experimentales y presentarlos adecuadamente.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS.
Comprender los siguientes conceptos:
Medición, Exactitud, Porcentaje de error, Precisión, Incertidumbre, Desviación Estándar.
Realizar mediciones en el laboratorio utilizando los instrumentos adecuados de acuerdo a la precisión deseada.
c) Entender y aplicar el concepto de cifras significativas.
d) Aprender a realizar un ajuste lineal de curvas.
INTRODUCCIÓN.
Una medición es el resultado de una operación humana de observación mediante la cual se compara una magnitud con un patrón de referencia.
Es comparar la cantidad desconocida que queremos determinar y una cantidad conocida de la misma magnitud, que elegimos como unidad.
Cuando medimos algo se debe hacer con gran cuidado, para evitar alterar el sistema que observamos. Por otro lado, no hemos de perder de vista que las medidas se realizan con algún tipo de error, debido a imperfecciones del instrumental o a limitaciones del medidor, errores experimentales, por eso, se ha de realizar la medida de forma que la alteración producida sea mucho menor que el error experimental que se pueda cometer.

La medida o medición diremos que es directa, cuando disponemos de un instrumento de medida que la obtiene, así si deseamos medir la distancia de un punto A, a un punto B, y disponemos del instrumento que nos permite realizar la medición, esta es directa.

Figura 1.- Laboratorio de Fisicoquímica.
Sistema Internacional
Actualmente se reconoce al Sistema Internacional (SI) de Unidades como un sistema universal y su aplicación se está extendiendo gradualmente a todos los países y campos de la ciencia y la ingeniería. En el SI se reconocen siete unidades básicas:
Unidad de tiempo
El segundo (s) es la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio
Unidad de longitud
El metro (m) es la longitud del trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo.
Unidad de masa
El kilogramo (kg) es igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo
Unidad de intensidad de corriente eléctrica
El ampere (A) es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío, produce una fuerza igual a 2 x 10-7 newton por metro de longitud.
Unidad de temperatura
Termodinámica El kelvin (K), unidad de temperatura termodinámica, es la fracción 1/273.16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.

Exactitud: Aproximación con la cual la lectura de un instrumento se acerca al valor real de la variable medida.
Precisión: Medida de la reproducibilidad de las mediciones. Es una medida del grado con el cual mediciones sucesivas difieren unas de otras. Para tener una correcta evaluación de la precisión de un instrumento debe considerarse tanto la conformidad como las cifras significativas. Por ejemplo el valor real de una resistencia es 1.384.572 , y se mide con un multímetro el cual indica repetidamente 1.4M . Aquí se tiene conformidad pero existe un error creado por las limitaciones de la escala. El aumento de las cifras significativas incrementa la precisión de la medición.
La conformidad es condición necesaria pero no suficiente en cuanto a precisión. De modo semejante, la precisión es condición necesaria pero no suficiente para la exactitud
 Las cifras significativas de un número son aquellas que tienen un significado real y, por tanto, aportan alguna información. Toda medición experimental es inexacta y se debe expresar con sus cifras significativas.
Error absoluto
Se define como la diferencia que existe entre el valor real de la magnitud a medir y el obtenido en una medida. Puesto que es una diferencia de valores de una misma magnitud, el error absoluto se expresa en las mismas unidades que la magnitud. Así pues, si Xi es el valor medido, Xv el valor real y x el error instrumental o sensibilidad del aparato de medida, se satisface la relación
Ea=Xi-Xv Ea< x

Error relativo
Se define como el cociente entre el error absoluto x y el valor real Xv de la magnitud
Er=Xi-XvXv= xXv
MATERIAL Y REACTIVOS.
Material
Equipo
Reactivos
Regla de 30 cm
Balanza granataria
Agua de la llave
Flexómetro
Balanza analítica
Azúcar
Contenedor de Sólidos
Termómetro

Vasos de precipitados de 50 mL
Cronómetro

Probeta graduada de 50 mL
Reloj digital

Matraz aforado de 50 mL
Plano inclinado


DESARROLLO EXPERIMENTAL.
A) Longitud.
1.- Tomamos tres instrumentos diferentes para medir nuestra mesa de trabajo, lo hicimos con regla, flexómetro y la mano de algún integrante.
B) Masa.
1.- Utilizando la balanza analítica obtuvimos la masa de un contenedor de sólidos.
2.- La balanza granataria medimos un gramo de azúcar lo más precisamente posible y después confirmamos lo que obtuvimos con la balanza analítica.
C) Volumen.
1.- Pesamos en la balanza analítica la probeta, el vaso de precipitado y el matraz aforado todos de 50 ml.
2.- Pesamos en la balanza analítica, el vaso de precipitado y el matraz aforado, pero ahora con 50ml de agua cada uno.
3.- Vaciamos el agua de la probeta y la volvimos a llenar hasta 10ml pesamos la probeta en la balanza analítica y fuimos agregando de 5 en 5ml hasta llegar a 35.
D) Temperatura.
1.- Colocamos en un vaso de precipitado agua de la llave y cada uno de los integrantes metió su mano en el vaso para dar una precisión de la temperatura del agua y después medimos con un termómetro la temperatura real del agua.
E) Tiempo y Distancia.
1.- Construimos un plano inclinado de las medidas que nosotros consideramos y dejamos caer una esfera inconscientemente desde la cima y medimos el tiempo que tardo en recorrer todo el plano, utilizando un reloj de mano y un cronómetro.
DATOS, CÁLCULOS, Y RESULTADOS.
LONGITUD
 
MANO
REGLA
FLEXOMETRO
LARGO
12 MANOS
2 DEDOS
275.5
ANCHO
6 MANOS
1 DEDO
137.2

MASA
 
BALANZA ANALITICA
m(CONTENEDOR)
0.6394
SAL m(GRAMOS)
1.6




VOLUMEN
 SIN AGUA
MASA(g)
PROBETA
84.2358
VASO DE PRESIPITADO
57.9616
MATRAZ AFORADO
39.2739

CON 50 ml DE AGUA (gr)
VASO DE PRECIPITADO
PROBETA
MATRAZ AFORADO
1
102.588
133.3
89.1039
2
103.7185
133.4
89.0388
3
102.5539
133
89.117

PROBETA (ml)
MASA (gr)
10
93.2143
15
97.7415
20
102.798
25
107.6565
30
102.889
35
117.5793

TEMPERATURA
 
TEMPERATURA(°C)
I NTEGRANTE 1
18
I NTEGRANTE 2
15
I NTEGRANTE 3
12
I NTEGRANTE 4
9
TERMOMETRO
18.9





TIEMPO Y DISTANCIA

TIEMPO(s)
CRONOMETRO
RELOJ
TIEMPO 1
0.01
0.00.99
TIEMPO 2
0.01.10
0.01.12
TIEMPO 3
0.01.10
0.01.09
LONGITUD CON FLEXOMETRO(cm)
88.2
 

CALCULOS Y RESULTADOS
LONGITUD
INTRUMENTOS DE MEDICION
AREA (m^2)
MANO
32, 601.8
REGLA
38, 503.0
FLEXOMETRO
37, 798.6

MASA
MASA DEL AZUCAR
0.9 gr

VOLUMEN
 
MEDIA
MEDIANA
D.E.
PROBETA
133.3
133.2
0.1
VASO DE PRESIPITADO
102.6
102.9
0.2
MARTAZ AFORADO
89.1
89.1
0



%ERROR=Valor de referencia-Valor a compararValor de referencia*100

%ERROR=93.2-133.293.2*100
%ERROR=97.7-133.297.7*100
%ERROR=102.8-133.2102.8*100
%ERROR=107.6-133.2107.6*100
%ERROR=12.9-133.212.9*100
%ERROR=117.6-133.2117.6*100








PLANO INCLINADO (d/t)
CRONOMETRO





PLANO INCLINADO (d/t)
RELOJ





PROBETA (m/V)