Primer proyecto – Paso 2-C : Modelo final

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Determinación del modelo matemático final para el ensayo.

En el punto anterior vimos que nuestro ensayo de calibración de matraz podria representarse por el diagrama siguiente;

Desglosando las magnitudes de entrada en sus contribuciones nos quedarían entonces:

  • Ml = Ml_cal + SMl_res + SMl_rep, donde los sufijos «cal», «res» y «rep» serán por calibración, resolución del instrumento y repetibilidad respectivamente. Los prefijos «S» indican que esta componente tendrá valor cero ya que se agrega solo con fines de estimación de incertidumbres.
  • Mv = Mv_cal + SMv_res
  • La temperatura dijimos antes que se obtendrá de un promedio, por lo que podemos desgosar la ecuación en este promedio de lecturas. Por otra parte, este termómetro tiene correcciones, podriamos agregar este valor de corrección (corr_t) al promedio como valor constante sin incertidumbre, ya que ésta quedará asociada a los valores originales de temperatura leída.
    t=(ti + tf)/2 + corr_t
  • pero cada uno de estos valores estarán afectados por la calibración y la resolución del termómetro. Entonces:
    ti=ti_cal + Sti_res
    tf=tf_cal + Stf_res

Por tanto para concluir este paso 2:

  1. Escribimos el modelo completo en el área de texto para el Set de ecuaciones:
    V20=((Ml-Mv)/(Dens_w-Dens_a))*(1-(Dens_a/Dens_b))*(1-CDT*(t-20))
    Ml=Ml_cal+SMl_res+SMl_rep
    Mv=Mv_cal+SMv_res
    t=(ti+tf)/2+corr_t
    ti=ti_cal+Sti_res
    tf=tf_cal+Stf_res
  2. Llenamos la grilla de parámetros (inferior) con los siguientes datos:
V20
ml
 Volumen contenido a 20 ºC
Ml
ml
 Masa del matraz enrasado con agua
Mv
ml
 Masa del matraz vacío
Dens_w
g/ml
 Densidad del agua de relleno
Dens_a
g/ml
 Densidad del aire
Dens_b
g/ml
 Densidad de las masas de ajuste de la balanza
CDT
1/ºC
 Coeficiente de deformación térmica
t
ºC
 Temperatura media del ensayo
Ml_cal
ml
 Masa del matraz enrasado incluyendo incertidumbre de calibración
SM_res
ml
 Contribución de incert. de Ml por resolución de la balanza
SM_rep
ml
 Contribución de incert. de Ml por repetibilidad
Mv_cal
ml
 Masa del matraz vacío incluyendo incertidumbre de calibración
SMv_res
ml
 Contribución de incert. de Mv por resolución de la balanza
ti
ºC
 Temperatura inicial de ensayo
tf
ºC
 Temperatura final de ensayo
corr_t
ºC
 Corrección de temperatura
ti_cal
ºC
 Temperatura inical con incertidumbre de calibración del termómetro
Sti_res
ºC
 Contribución de incert. de ti por resolución del termómetro
tf_cal
ºC
 Temperatura final con incertidumbre de calibración del termómetro
Stf_res
ºC
 Contribución de incert. de tf por resolución del termómetro


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