El cienciquiátrico

1. EL DINAMÓMETRO El dinamómetro, también llamado Newtómetro es un instrumento para medir fuerzas. Consisten generalmente en un muelle contenido en un cilindro de plástico, cartón o metal generalmente, con dos ganchos, uno en cada extremo. Los dinamómetros llevan marcada una escala, en unidades de fuerza, en el cilindro hueco que rodea el muelle. Al colgar pesos o ejercer una fuerza sobre el gancho inferior, el cursor del cilindro inferior se mueve sobre la escala exterior, indicando el valor de la fuerza. Se puede decir que el dinamómetro es bastante preciso a la hora de medir la fuerza de objetos que su peso obscile entre 0 y 1 Newton. Ya que si pusieramos objetos pesados el dinamómetro no nos daria los Newton exactos, lo único que podríamos averiguar es que su fuerza es mayor que un Newton, suponiendo que este no se rompa. Ponindo ejemplos para que se pueda observa la precisión de este instrumento podemos observar que si colgamos un boli bic, su fuerza es de 0,075 N. Por lo que podemos decir que un su fuerzas es baja comparada por ejemplo con la de un estuche lleno (que se pasaria de más de un Newton). Para poder medir las fuerzas con una buena precisión, antes hemos debido calibrar el dinamómetro bien además debemos colocar el objeto a la altura de los ojos para hacer una buena estimación. BALANZA :La balanza es una palanca de primer género de brazos iguales que mediante el establecimiento de una situación de equilibrio entre los pesos de dos cuerpos permite medir masas. Al igual que una romana, o una báscula, es un instrumento de medición que permite medir la masa de un objeto.Para realizar las mediciones se utilizan patrones de masa cuyo grado de exactitud depende de la precisión del instrumento.

Existen actualmente dos tipos de balanza: balanzas tradicionales (la podemos ver en la imagen anterior) y balanzas modernas (la que observamos en la imagen del blog de Víctor y Ángel) que son las más usadas actualmente y nos indican la masa con cifras. Existen a su vez dos tipos de medidas dentro de la balanza moderna, podemos medir las masas con kilogramos (kg) o bien con gramos (g). La balanza más usada actualmente por su mayor precisión es la moderna. Aquí tenemos un ejemplo de una balanza moderna:

CALIBRE

El calibre, es un instrumento para medir dimensiones de objetos relativamente pequeños, desde centímetros hasta fracciones de milímetros.

Es un instrumento sumamente delicado y debe manipularse con habilidad, cuidado y delicadeza, con precaución de no rayarlo ni doblarlo. Deben evitarse especialmente las limaduras, que pueden alojarse entre sus piezas y provocar daños.

La invención de este instrumento se le atribuye al cosmógrafo y matemático portugués Pedro Nunes. Aunque ya se había inventado otro muy parecido en el siglo V a.C

Consta de una "regla" con una escuadra en un extremo, sobre la cual se desliza otra destinada a indicar la medida en una escala.

En la actualidad existen calibradores con lectura digital.

2. Ahora hablaremos de las magnitudes fundamentales y sus derivadas. La masa, el volumen y el peso son mágnitudes algunas fundamentales y otras derivadas, y las unidades que se utilizan en el SI (Sistema Internacional) son: de la MASA que es un a magnitud fundamental en el sistema internacional se mide con el kilogramo(Kg). A partir de esta y muchas otras derivan otras magnitudes como pueden ser el la densidad, el volumen, el area etc El VOLUMEN que es una magnitud derivada, se mide en metros cúbicos (m3); y por último el PESO que al igual que el volumen es una magnitud derivada:P= 1 kg . 1 m/s² 3. Ahora vamos a calcular la masa de estas dos esferas utilizaremos la ecuación para el peso P=mg (tomando g=9,8 m/s^2) pero nosotros para operar, despejaremos m y nos quedará m=P/g

68,5gramos · 1 kilogramo/1000 gramos = 0.0685 kg ← datos medidos en la báscula. Masa esfera plateada→ P/g=m→ 0,665 N/ 9,8m/seg²= 0,06786 kg ← datos calculados por nosotros. 22,5 gramos · 1 kilogramo/1000 gramos = 0,0225 kg ← datos medidos en la báscula. Masa esfera negra:→ P/g=m→ 0,22 N/ 9,8m/seg² = 0,02244 kg ← datos calculados por nosotros.

CONCLUSIÓN : La diferencia que hay entre los datos que ya teniamos y los datos obtenidos por nosotros mismo son mínimos y casi insignificantes. Esta diferencia se debe a varias razones: La primera, que los aparatos que estamos utilizando (como la balanza)no nos dan todos los decimales que tendria lo que estemos pesando, sino que el número se redondea. Cuantas más cifras más exacto sería nuestro resultado. La segunda razón es que hemos utilizado el dinamómetro: Lo hemos utilizado dando el resultado a simple vista, por eso también ha podido haber un margen de error.

4. Ahora que ya tenemos las masas, podemos calcular la densidad y el volumen de las bolas. Primero, el volumen: El diámetro de las dos esferas es el mismo, 2,52 cm, por lo que su volumen también lo será. Para calcular el volumen, necesitamos el radio de las esferas. Si sabemos que el diámetro de ambas esferas es 2,52cm, el radio será la mitad, 1,26 cm. V= 4/3 · π · 1,26³cm V= 4/3 · 3,14 · 2,0003 V= 8,38cm³ El volumen de las dos esferas, por tanto, será 8,38 cm³. Sin embargo, las dos bolas no pesan lo mismo, por lo que su densidad sera diferente. Bola plateada: Bola negra:

En nuestra opinión, es muy posible que la bola plateada esté compuesta por acero, cuya densidad es de 7,86 g/cm³, muy cerca de la de la esfera. La bola negra, por su parte, parece estar compuesta de aluminio,cuya densidad es de 2,7 g/cm³, exactamente la misma que la de la bola. 5. Todos los cuerpos sumergidos en un líquido, experimentan una pérdida aparente de peso ya que el líquido ejerce sobre el cuerpo una fuerza vertical y hacia arriba llamada empuje.

[ Peso aparente = Peso real – Empuje ]

Del video anterior video hemos sacado algunas medidas para llegar a una conclusión:

bola negra

peso normal: 0,22 N sumergida en el líquido: 0,14 N

bola plateada

peso normal: 0,675 N sumergida en el líquido: 0,59 N

Si aplicamos la fórmula en los distintos datos obtenidos, sabremos el empuje que se ha ejercido sobre las bolas

bola negra

0,22 N – 0,14 = 0,08 N

bola plateada

0,675 N – 0,59 N = 0,085 N

Entre los resultados obtenidos hay unas pequeñas diferencias causadas por la inexactitud del dinamómetro.