LABORATORIO: CAPACIDAD, APRECIACIÓN Y ERROR EXPERIMENTAL

ACTIVIDAD DE LABORATORIO Nº 03

DETERMINACIÓN DE CAPACIDAD, APRECIACIÓN Y ERROR EXPERIMENTAL EN INSTRUMENTOS QUE MIDEN

VOLUMEN, MASA Y TEMPERATURA.

PRE- LABORATORIO.

ALGUNAS CONSIDERACIONES TEÓRICAS.

El único tipo de cantidad física que puede medirse con exactitud perfecta, es un conjunto específico de objetos, por ejemplo el número de monedas, de lápices, etc. Al medir la masa, el volumen, la longitud o la temperatura, siempre existe cierta incertidumbre, ya que su valor no puede expresarse por un número finito de dígitos; y el mismo se ve afectado por los errores de construcción y uso de los aparatos de medición. Los números resultantes de las mediciones un grado de incertidumbre, sea cual fuere la cantidad física medida, la unidad elegida, el instrumento empleado y el cuidado del observador al medir.

Los científicos han acordado una medición especial para expresar los resultados de las mediciones con sus correspondientes incertidumbres o errores. Si se denomina “X” al valor numérico obtenido para la cantidad medida y se expresa por “E” a la incertidumbre o error, el resultado de la medición de una cantidad “Y” se expresa:

Y = X ± E

Y = valor real, X = valor leído y E = error experimental.

El error experimental de la medición llamado incertidumbre, puede ser disminuido pero nunca eliminado y depende de las limitaciones de los instrumentos de medida utilizados y la habilidad del observador al emplearlos.

El error experimental se define entonces como la diferencia entre lo que registra el instrumento y el valor real de lo medido y está relacionado con el valor de su división más pequeña (apreciación).

En todos aquellos instrumentos que registran volumen y temperatura el error se determina por la quinta parte de la apreciación.

E =1/5.A

En el caso de instrumentos que determinan la masa, como la balanza, el error es igual a la apreciación.

E = A

Consultar concepto y como se determina el error porcentual o relativo.

La apreciación de un instrumento es la menor lectura que se puede registrar con el instrumento y se determina mediante la siguiente expresión:

Lectura mayor - lectura menor

A = -------------------------------------------------

Número de divisiones.

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN.

Cuando se utiliza un instrumento de medida es conveniente conocer el tipo de instrumento, unidades de medición, la capacidad del instrumento o sea la máxima cantidad que se puede medir en él y la apreciación.

Los instrumentos de medición de mayor utilidad en el laboratorio, sirven básicamente para determinar volumen, masa y temperatura. Entre ellos podemos citar:

LA BALANZA: sirve para determinar la masa y probablemente es el instrumento más importante que ha contribuido al desarrollo de la química como ciencia cuantitativa.

EL TERMÓMETRO: Registra la temperatura, los hay de capacidad diversa, los hay ambientales, hidrotermómetros, geotermómetros etc.

CILINDRO GRADUADO: Sirve para determinar el volumen de líquidos y en ocasiones de sólidos irregulares por desplazamiento de agua, los hay de diferente capacidad y de apreciación variable. Se destaca el hecho de que en éste instrumento se forma un menisco en la superficie.

EL MENISCO: Se denomina menisco a la doble superficie que se forma en los líquidos en los recipientes cilíndricos. Pueden ser cóncavos (en agua y mayoría de los líquidos) y convexos (aceite y mercurio).

LABORATORIO

El profesor explicará:

1. los diversos materiales que se utilizan en el laboratorio.

2. los cuidados que se deben tener durante la manipulación de los instrumentos.

3. tipos de instrumentos empleados, tipo de material con el cual están construidos.

4. uso de algunos instrumentos.

5. determinación de capacidad, apreciación y error experimental.

El alumno:

1. Observará detenidamente los instrumentos entregados por el profesor.

2. Describirá cada uno de ellos indicando tipo de material, escalas de medición y el uso respectivo.

3. A cada instrumento le determinará la capacidad, apreciación y error experimental.

4. Tomando en consideración el error experimental, señalará la diferencia entre el valor real y el valor observado.

Importante: en tu carpeta de actividades diseñe un cuadro que le permita suministrar la información requerida.

POST- LABORATORIO

Sobre la base de las actividades de laboratorio realice las siguientes actividades:

1. Que instrumentos utilizarías para realizar las siguientes mediciones:

· 0,8 gramos de arena.

· 0,6 mililitros de agua

· 40 mililitros de alcohol.

· temperatura del agua en estado de ebullición.

2. Que importancia tiene conocer la capacidad, la apreciación y el error experimental de cada instrumento.

3. Realiza un dibujo de los tipos de meniscos.

4. Elabora el informe correspondiente a la actividad desarrollada.