VERNIER

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2.1 NonioEl nonio es una segunda escala que algunos instrumentos de medición pueden tener medidas en el Sistema Internacional y en el Sistema Ingles, y que permite realizar la medición con mayor apreciación que las divisiones de la regla o escala principal del aparato de medida.2.1.1Principio de funcionamiento El sistema consiste en una regla sobre la que se han grabado una serie de divisiones según el sistema de unidades empleado, y una corredera o carro móvil con un fiel o punto de medida, que se mueve a lo largo Dada una escala de medida, podemos apreciar hasta su unidad de división de la regla. Más pequeña, siendo esta la apreciación con la que se puede dar la medición, es fácil percatarse que entre una división y la siguiente hay más medidas, que unas veces esta más próxima a la primera de ellas y otras a la siguiente

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I. INTRODUCCION

El vernier llamado tambin calibre deslizante o pie de rey es el instrumento de medida lineal que ms se utiliza en el taller. Por medio del Vernier se pueden controlar medidas de longitud interna, externa y de profundidad. Pueden venir en apreciaciones de 1/20, 1/50 y 1/100 mm y 1/128 pulg. Los vernieres son comunes en sextantes, herramientas de medida de precisin de todo tipo, especialmente calibradores y micrmetros, y en las reglas de clculo.

Objetivo:1. comprender el principio en que se basan los instrumentos de precisin para medir dimensiones.2. aprender a usar instrumentos de precisin para medir dimensiones como el vernier.

II. REVISION LITERARIA

2.1 NonioEl nonio es una segunda escala que algunos instrumentos de medicin pueden tener medidas en el Sistema Internacional y en el Sistema Ingles, y que permite realizar la medicin con mayor apreciacin que las divisiones de la regla o escala principal del aparato de medida.2.1.1Principio de funcionamiento El sistema consiste en una regla sobre la que se han grabado una serie de divisiones segn el sistema de unidades empleado, y una corredera o carro mvil con un fiel o punto de medida, que se mueve a lo largo Dada una escala de medida, podemos apreciar hasta su unidad de divisin de la regla.

Ms pequea, siendo esta la apreciacin con la que se puede dar la medicin, es fcil percatarse que entre una divisin y la siguiente hay ms medidas, que unas veces esta ms prxima a la primera de ellas y otras a la siguiente.

Para poder apreciar distintos valores entre dos divisiones consecutivas, se desarroll una segunda escala que se denomina nonio o vernier, grabada sobre la corredera y cuyo punto cero es el fiel de referencia, hay que tener en cuenta que el nonio o vernier es esta segunda escala, no el instrumento de medida o el tipo de medida a realizar, tanto si es una medicin lineal, angular, o de otra naturaleza, y sea cual fuere la unidad de medida. Esto es, si empleamos una regla para hacer una medida, solo podemos apreciar hasta la divisin ms pequea de esta regla; si adems disponemos de una segunda escala, llamada nonio o vernier, podemos distinguir valores ms pequeos.

0.0 0.4 0.6 1.0 1.4

El nonio o escala vernier toma un fragmento de la regla, en el sistema decimal un mltiplo de diez menos uno, 9, 19... y lo divide en un nmero ms de divisiones 10, 20,..., en la figura tomamos 9 divisiones de la regla y la dividimos en diez partes iguales, es el caso ms sencillo, de tal modo que cada una de estas divisiones sea de 0,9 unidades de la regla. Esto hace que si la divisin cero del nonio coincide con la divisin cero de la regla, la distancia entre la primera divisin de la regla y la primera del nonio sea de 0,1; que entre la segunda divisin de la regla y la segunda del nonio haya una diferencia de 0,2; y as, sucesivamente, de forma que entre la dcima divisin de la regla y la dcima del nonio haya 1,0, es decir: la dcima divisin del nonio coincide con la novena de la regla, segn se ha dicho en la forma de construccin del nonio. Esto hace que en todos los casos en los que el punto 0 del nonio coincide con una divisin de la regla el punto diez del nonio tambin lo hace. Cuando la divisin uno del nonio coincide con una divisin de la regla, el fiel est separado 0,1 adelante. De modo general, el fiel indica el nmero entero de divisiones de la regla, y el nonio indica su posicin entre dos divisiones sucesivas de la regla.2.1.2 Apreciacin del nonio. Una escala nonio tiene cuatro caractersticas que la definen:n: el numero de divisiones del nonio A: la apreciacin, medida ms pequea que puede representar. k: constante de extensin, que determina la longitud del nonio para una misma apreciacin L: su longitud en las mismas unidades de la regla de estas variables solo n y k son independientes y A y L dependen de las primeras del siguiente modo la apreciacin es:

Y la longitud del nonio es:

Donde k es un nmero entero mayor o igual que 1, normalmente 1 o 2 cuando se quiere facilitar la lectura.

En el caso visto hasta ahora, con n = 10, tenemos que:

En el caso visto k = 1, por tanto:

En el caso de que k = 2, tendramos:

Un nonio de 19 mm de longitud y 10 divisiones tendra la misma apreciacin, en el doble de longitud, lo que facilita su lectura, al estar sus divisiones mas separadas.Otro ejemplo de nonio con n= 10 y k= 4 es el de la imagen. La apreciacin del instrumento ser:

Que resulta:

Y su longitud es:

En este caso:

Este caso de nonio en un calibre no es muy usual, siendo su caracterstica mas destacada la facilidad de lectura por la gran distancia entre sus divisiones.En la imagen se ve un calibre con este nonio, cerrado, con lectura 0 mm.2.2. Calibrador Pie de rey 0 vernier Calibrador vernier es uno de los instrumentos mecnicos para medicin lineal de exteriores, medicin de interiores y de profundidades ms ampliamente utilizados. Se cre que la escala vernier fue inventado por un portugus llamado Petrus Nonius. El calibrador vernier actual fue desarrollado despus, en 1631 por Pierre Vernier. El vernier o nonio que poseen los calibradores actuales permiten realizar fciles lecturas hasta 0.05 o 0.02 mm y de 0.001 o 1/128 dependiendo del sistema de graduacin a utilizar (mtrico o ingls). 2.2.1 Aplicaciones Las principales aplicaciones de un vernier estndar son comnmente: medicin de exteriores, de interiores, de profundidades y en algunos calibradores dependiendo del diseo medicin de escalonamiento. La exactitud de un calibrador vernier se debe principalmente a la exactitud de la graduacin de sus escalas, el diseo de las guas del cursor, el paralelismo y perpendicularidad de sus palpadores, la mano de obra y la tecnologa en su proceso de fabricacin. Normalmente los calibradores vernier tienen un acabado en cromo satinado el cual elimina los reflejos, se construyen en acero inoxidable con lo que se reduce la corrosin o bien en acero al carbono, la dureza de las superficies de los palpadores oscila entre 550 y 700 vickers dependiendo del material usado y de lo que establezcan las normas. 2.2.2 Principio de Funcionamiento El valor de cada graduacin de la escala del vernier se calcula considerando el valor de cada graduacin de la escala principal divido entre el nmero de graduaciones del vernier. L = d / n Donde: L = Legibilidad, d =Valor de cada graduacin en la escala principal, n=Nmero de graduaciones del vernier. La unidad a considerar en este instrumento es un sub mltiplo del sistema mtrico y es el milmetro.

2.2.3 Lectura del Calibrador Vernier La graduacin en la escala del calibrador vernier se dividen (n - 1) graduaciones de la escala principal entre n partes iguales de la escala del vernier. Los calibradores vernier pueden tener escalas graduadas en sistema mtrico y/o sistema ingls. Los calibradores graduados en sistema mtrico tienen legibilidad de 0.05 mm y de 0.02 mm, y los calibradores graduados en el sistema ingls tienen legibilidad de 0.001 y de 1/1 28.

III. MATERIALES Y MTODOS3.1 Ubicacin: Gabinete de fsica de la Universidad Nacional Agraria de la Selva3.2 Materiales: 8 vernieres (pie de rey); marca [lab. cometios] Un nonio Varillas metlicas 3.3 Mtodos (Procedimiento):- El profesor realizo diversas demostraciones de cmo se debe leer un vernier, dichas demostraciones lo hizo en el nonio. Luego nos entrego a cada uno de nosotros un vernier con una medida al azar que debamos de leer; el profesor comprobaba dicha la lectura.- Una vez que podamos leer el vernier hicimos la lectura del dimetro de una varilla de fierro y sacamos diferentes resultados, estos resultados son los mrgenes de error del vernier ya que las varillas tenan las mismas medidas.

IV. RESULTADOS

Medidas en longitud (mm)nXi(mm)XiXi2

110.00.070.0049

29.850.220.0484

310.00.070.0049

49.80.270.0729

510.150.080.0064

610.00.070.0049

710.00.070.0049

810.00.070.0049

911.00.930.8649

109.90.170.0289

100.07 1. 046

X' = 100.07/10 ; X' = 10.07 = Xi2 (Desviacin estndar) n 1 = (1.046/9) = 0.3409% = ( 0.3409 /10.07) x100 = 3.3853%

V. CONCLUSION

1. Se logro comprender el principio en que se basan los instrumentos de precisin para medir dimensiones.2. Se aprendi a usar instrumentos de precisin para medir dimensiones como el vernier. VI. BIBLIOGRAFIA

1. Milln Gmez, Simn (2006), Procedimientos de Mecanizado, Madrid: Editorial Paraninfo2.ITWORLDEDU, Setiembre 2008, [EN LINEA], (www.MiTecnologico.com),3. WIKIPEDIA, 1 Setiembre 2008, [EN LINEA], (www.wikipedia.org)4. SOLER P. NEGRO A. 1973. Fsica Prctica Bsica. 1 ed. Ed. Alambra. Madrid.