UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN Fsica II

DENSIDAD DE SOLIDOS

La determinacin de la densidad de un cuerpo slido puede simplificarse si el objeto presenta una forma definida, de tal forma que resulte fcil calcular su volumen. Es el caso de la determinacin de la densidad de diferentes cuerpos cilndricos.En este caso, los medios necesarios sern un calibrador, con el que mediremos el radio y la altura del cilindro y, adems, una balanza para determinar la masa de dicho cuerpo.Tambin puede determinarse la densidad de un slido utilizando el Principio fundamental de la Hidrosttica o Principio de Arqumedes, que dice: Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical hacia arriba, igual al peso del fluido desalojado por dicho cuerpo.

OBJETIVOS Determinar, segn varios procedimientos, una propiedad constante y caracterstica de los cuerpos, la masa por unidad de volumen. Esta propiedad recibe el nombre de densidad. Analizar y determinar por medio de diferentes instrumentos la densidad de slidos y lquidos en ellaboratorio Apreciar la precisin de los distintos aparatos utilizados y tener en cuenta las cifras significativas con las que podemos trabajar en las frmulas

FUNDAMENTO TEORICO

En un cuerpo fsicamente homogneo existe proporcionalidad entre los volmenes que se consideran y las masas correspondientes a dichos volmenes. Esta constante de proporcionalidad se denomina densidad (). Se define como la masa de la unidad de volumen. En el caso de cuerpos no homogneos debemos definir una densidad puntual o hablar de densidad media.Esta propiedad de la materia, que la caracteriza en cualquiera de los estados en que se presenta, es fcil de determinar en el laboratorio de forma sencilla, sobre todo en el caso de cuerpos slidos

La densidad es una propiedad intensiva de la materia. Cada sustancia presenta una densidad que no depende de la cantidad de materia que la constituya. La densidad de un cuerpo D resulta del cociente entre su masa m y su volumen V:

Las densidade se utilizan para distinguir entra dos sutancias e identificar una sustancia determinada.La masa se mide generalmente en gramos y el columen en o m.La unidades del a densidad estan dadas:

GASES: g/dm3.

Al aumentar la temperatuna de la densidad disminuye y esto es asi porque todas las sustancias se expanden con el calor, por lo que el volumen aumta y por consiguienet la densidad disminuye

DENSIDAD RELATIVA O PESO ESPECIFICO

Es una medida estrechamente relacionada con la densidad. Se define como la relacion de la densidad de una sustancia con la densidad del agua, que se toma como patrzon de referencia .Para expresar la densidad relativa de los solidos y liquidos , se utiliza como patron de refendiad de la densidad del agua 4*C que es igual a 1g/ml.Para calcular el calculo de la densidad relativa se utiliza la siguiente ecuacion

La Tercera Ley de Newton, tambin conocida como principio de accin y reaccin establece que: cuando una fuerza acta sobre un cuerpo, ste realiza una fuerza igual pero de sentido contrario.

Cuando A ejerce una accin sobre B, B reacciona ejerciendo sobre A una fuerza igual pero de sentido contrario. Estas fuerzas, sin embargo, no se anulan ya que se aplican sobre cuerpos diferentes.

El Principio de Arqumedes establece que:

todo cuerpo sumergido en un lquido experimenta una fuerza igual y de sentido contrario al peso del volumen del lquido desalojado.

Basndose en estos dos principios, se puede determinar la densidad c, de un cuerpo de forma irregular, sumergindolo en un lquido de densidad conocida l. Cuando el cuerpo, de masa mc, se sumerge en una masa ml de lquido, ste ejerce un empuje E sobre el cuerpo. De acuerdo con la tercera ley de Newton, el cuerpo ejercer sobre el agua una fuerza igual y de sentido contrario, -E. Esta fuerza ser igual al peso del lquido desalojado. Si el sistema se sita sobre una balanza, esta leer una masa mayor que cuando el cuerpo no est sumergido.

DATOS EXPERIMENTALES

MATERIALES

Cuerda 3 Cilindros (cobre, aluminio, hierro) Berniel Probeta Dinammetro Regla

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Determinamos la densidad del cuerpo mediante dos procedimientos

PRIMER PROCEDIMIENTO

I. Determinamos la altura y el radio del cilindro usando el calibrador.II. Pesamos el cilindro utilizando la balanzaIII. Enseguida calculamos la densidad

CILINDROSPESO(g)ALTURA(cm)ANCHO(cm)DENSIDAD(g/

ALUMINIO0.06183.221.90.00618

COBRE0.19563.221.90.01956

HIERRO0.17243.221.90.1724

SEGUNDO PROCEDIMIENTO

I. Usando el dinammetro, pesar un cilindro primero en aire y luego sumergidoII. en una probeta con agua a 90ml.III. Despus determinar la fuerza de empuje.IV. Determinar el volumen de agua desplazada y su peso.V. Comparar la fuerza de empuje sobre el objeto sumergido con el peso delVI. agua desplazada.VII. Determinar el volumen del objeto y su densidad.

CILINDROSPESO EN EL AIRE(N)PESO EN EL AGUA(N)VOLUMEN EN EL AGUA(

ALUMINIO0.250.1810

COBRE0.880.810

HIERRO0.780.6810

CONCLUSIONES

Aunque puede utilizarse agua corriente, es preferible utilizar agua destilada, cuya densidad se encuentra fcilmente en la bibliografa tabulada en funcin de la temperatura. Puede utilizarse tambin cualquier otro lquido de densidad conocida. - Si se quiere una medida ms precisa de la densidad del objeto desconocido, se puede medir la temperatura del agua con un termmetro para poder utilizar en los clculos el valor exacto de su densidad. -El mtodo puede aplicarse, por ejemplo, para determinar la proporcin de oro en una joya.

BIBLIOGRAFIA

http://es.wikipedia.org/wiki/Densidad

https://www.google.com.pe/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=

https://www.google.com.pe/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=6&ved=0CCoQFjAF&url=http%3A%2F%2Fwebs.um.es%2Fgregomc%2FLabESO%2FDensidad%2FDensidad_Guion.pdf

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