densidades

MEDICION DE DENSIDADES

Laboratorio física I

José Amberto Domínguez Meza 20941179.

Cesar Alberto Álvarez 20111172

Yastin Leonel Urbina 21021031

Instructor: Andrés Eliu Ulloa.

San Pedro Sula 31 de octubre de 2012

DENSIDADES LABORATORIO DE FISICA

I. Resumen IntroductorioI. Objetivos de la experienciaA. Calcular densidades de distintos materiales utilizando cuerpos con simetrías geométricas sencillas.B. Aplicar la teoría de errores experimentales a las mediciones necesarias para la obtención del objetivo anterior.

2. Precauciones experimentalesA. A la hora de hacer las respectivas mediciones tener en cuenta que todo aparato de medida tiene que estar calibrado,(marcado en cero).B. se deberá tener cuidado al sumergir el cilindro metálico en la probeta para que no salpique agua al momento de introducirlo, para esto se deberá de optar por un Angulo de por lo menos 20 grados con la horizontal.

3. Breve resumen del trabajo realizado.

1. Para la medición de densidades de objetos sólidos con formas geométricas bien definidas, el proceso de medición es sencillo: pesarlos y medir su volumen.

2. La medición de volumen se puede realizar por ejemplo a través de la medición de las dimensiones características del objeto o por inmersión en un líquido.3. Es sabido que la densidad sigue la fórmula:

ρ=MV

LABORATORIO DE FISICA Página 2


II. Reporte de Datos.

















III. CALCULOS.

1. Dé volúmenes obtenidos mediante dimensiones con sus respectivos errores propagados. 2. Dé volúmenes obtenidos mediante inmersión en agua con sus errores. 3. De densidades y sus errores.

Ortoedro:v=l ∙ w ∙h

v=(50.10)(11.80)(50.80)

v=30031.9 mm3

Δυ=|∂ v∂ l |∙ ∆ l+| ∂ v

∂ w|∙∆ w+|∂ v∂ h|∙∆ h

∆ v=w ∙h ∙ ∆ l+l ∙ h ∙∆ w+ l ∙ w ∙ ∆ h

∆ v=(11.80)(50.80)(0)+(50.10)(50.80)(0)+(50.10)(11.80)(0)

∆ v=0Volumen del Acrílico = 30031.9 +/- 0 mm3

Cilindro:v=π ∙ r2 ∙h

v=(π )¿

v=14679.2 m3

Δυ=|∂ v∂ π |∙∆ π+| ∂ v

∂ r2|∙∆ r2+|∂ v∂ h|∙∆ h

∆ v=r2 ∙ h∙ ∆ π+π ∙ h∙ ∆ r 2+π ∙ r2 ∙ ∆ h

∆ v=¿

∆ v=14681.1



Volumen del Cilindro = 14679.2 +/- 14681.1 mm3

IV. RESULTADOS.

1. De volumen medido con dimensiones vs medido por inmersión. Comparación de resultados y decisión sobre cuál método es más preciso y cuál más exacto

ORTOEDRO(litros)DIMENSION IMERSION

30.03 0.015

CILINDRO(litros)DIMENSION IMERSION

14.68 0.025



2. De densidades de acrílico y metal. Comparar los resultados experimentales con los datos de tablas.

ρ=MV

Ortoedro: ρ=¿ 36.0200

ρ=0.18

Cilindro: ρ=¿ 39.470

ρ=0.5628



3. Todo ello afectado de los correspondientes errores propagados, claves por la medición misma y para la comparación de resultados.

Masa Probeta Vacía: 70.00 gramosVolumen Masa Total

30 ml 100- 70.0 30.0 g +/- 0.01 g35 ml 104.8 – 70.0 34.8 g +/- 0.01 g40 ml 110 – 70.0 40.0 g +/- 0.01 g45 ml 114.8 - 70.0 44.8 g +/- 0.01 g50 ml 120 - 70.0 50.0 g +/- 0.01 g

VII. CUESTIONARIO.

1. Si el error instrumental del ‘beaker’ o de la probeta fuera suficientemente pequeño (comparable al del pie de rey), ¿qué resultado de volumen debería ser más exacto: el obtenido mediante dimensiones o el obtenido por inmersión en agua? Explique los motivos de su respuesta (habrá de analizar las dificultades en la medición que puede presentar cada aparato de medida).R/: Creemos que sería mejor mediante dimensiones que por inmersión, Ya que resulta más práctico trabajar con objetos solidos(pie de rey ) que con líquidos (agua) ya que este último necesita más cuidado al manipularlo.

2. Con sus palabras intente describir un sistema de medición de dimensiones en que el aparato correspondiente no toque el objeto a medir y que además favorezca la lectura visual de longitudes.R/: El sistema de inmersión describe perfectamente este caso, ya que sin necesidad de estar tocándolo solo es necesario introducirlo en un beaker lleno de agua para observar que tanto aumenta el nivel.



3. ¿Cómo mediría el espesor de una hoja de papel ‘bond’?R/: utilizaría el pie de rey por su capacidad de medir longitudes pequeñas como una hoja de papel,

4. ¿Serviría el sistema de inmersión en agua para medir las densidades de diversas maderas? Explique.R/: creo que no porque la madera por su consistencia física, absorbería el agua y lo volvería mucho más denso y esto produciría un error en la densidad.

5. ¿Cómo podría detectar a través de la medición de su densidad que un cierto material no es puro?R/: Con la prueba punto fusión, cada sustancia tiene un punto de fusión determinado, si funde a la temperatura señalada en la literatura, la sustancia es pura, si no lo hace esta mezclada con otras o contaminada.

6. (EXTRA) Seguramente la balanza que utilizó no le era familiar. Quizá esperaba la típica balanza de doble plato, en que simplemente la masa de cierto cuerpo depositado sobre uno de los platos se obtiene colocando en el otro plato la cantidad adecuada de pesas que equilibre la masa desconocida. Investigue cómo se establece el equilibrio en esta balanza mono plato y explíquelo ¿Qué mejora supone la de un plato respecto de una similar de dos? (Lea sobre momentos de torsión y equilibrio bajo rotación).R/: En esta balanza el equilibrio se logra colocando todas las pesas en 0 para que así la balanza se detenga en la mitad del medidor.



B. DENSIDAD DE UN LÍQUIDO I. OBJETIVOS 1. Determinar la densidad del agua 2. Determinar la densidad de una solución salina (con sal común)

III. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Y TOMA DE DATOS Determina con la balanza, la masa de la probeta vacía, y anota el resultado. 0 M Con la ayuda del gotero, introduce exactamente 30 ml de agua en la probeta graduada.

Procedimiento 1. A. Lee el volumen V de la probeta. Ten en cuenta el menisco. B. Determina la masa de la probeta con el agua, y anota este nuevo valor en una tabla. 1 M

Repite A y B las veces que correspondan aumentando de 5 en 5 ml el agua en la probeta hasta 50 ml. Procedimiento 2. a. Coloca ahora en la probeta 10 g de sal común y añade 40 ml de agua. (Antes asegúrate que la probeta esté seca). b. Agita fuertemente la solución en la probeta, hasta que toda la sal se haya disuelto. Completa a continuación con la ayuda del gotero hasta exactamente 50 ml. c. Determina la masa de la solución en la probeta, y anota también este valor en una tabla. 2 M



IV. CÁLCULOS NECESARIOS 1. La masa de los líquidos (agua y solución salina). 2. La densidad de cada liquido basados en la formula dada anteriormente.

Solución SalinaVOLUMEN(ml) Error(ml) MASA(g) Error (g)

50 1 55 o.i

SOLUCION SALINA

MASA(g)VOLUMEN(ml)

DENSIDAD(g/ml)

55 50 1.1

Errores de instrumentos Utilizados

Pie de Rey 0.5 mmBalanza Gratinaría 0.1 gProbeta 100 ml 1 mlBreaker 250 ml 25 ml



VI. CUESTIONARIO

1. ¿Cuál de las dos sustancias tiene mayor densidad? Explique las causas que apoyan su respuesta.

R/= la solución salía debido a que al mezclar agua con sal se forma un liquido mas espeso y este aumenta de volumen al igual en masa.

2. Investigue y señale tres líquidos con menor densidad que el agua. R/= Etanol Absoluto 0.79, Aceite de Almendras Dulces 0.91, Acetona 0.791

3. Investigue y explique qué ocurre con la densidad del agua entre 0 y 4º Centígrados y qué ocurre arriba conforme se va elevando la temperatura por encima de 4 grados centígrados (Lea en su libro de Física sobre la dilatación del agua). }

R= La densidad aumenta y el objeto que se encuentra en ella se sumerge.

4. Si añade cuidadosamente aceite o alcohol al agua, ¿cambia la densidad del conjunto? Explique bien su respuesta.

R/= No varia su densidad porque tanto el agua, el aceite y el alcohol son mezclas homogéneas por lo tanto todas sus moléculas están repartidas igualitariamente y da igual si de un tanque de alcohol sacaras 10 lts de alcohol con una densidad de 780 kg/m3 y al siguiente día sacaras otra vez 10 lts y te darían los mismos 780 kg/m3.

5. Suponga que para calcular la densidad de la solución salina se siguiera el procedimiento de aumento de las cantidades de sal y agua con el objetivo final de obtener su densidad a través de una gráfica. Para ello asuma que vamos aumentando de 1 gramo en 1 gramo la cantidad de sal y para cada masa repetimos todo el procedimiento 2. Para asegurar un resultado correcto en la obtención de la densidad de la solución salina, ¿de cuántos en cuántos gramos deberíamos ir aumentando la cantidad de agua en la probeta?

R/= en 10 gramos.


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