UNIVERSIDAD DE ORIENTE

(UNIVO)

Facultad de:

Ingeniería y Arquitectura

Asignatura:

Física II

N° y nombre del Laboratorio:

Laboratorio N° 1

Densidad de Sólidos y Líquidos

Grupo de clase:

Grupo A

Día y hora del laboratorio:

Lunes 1:40-3:20 pm.

Docente:

MAE. Lic. Ana Lozano de Campos.

Integrantes:

Chavarría Segovia, Edwin Geovanny

Franco López, Nelson Edgardo

Jiménez Álvarez, Jackeline Elizabeth

Rivera Gómez, Claudia Cecibel

Rosa Amaya, José Luis

Fecha:Lunes 11 de Febrero del 2013

Contenido

Introducción......................................................................................................3

Objetivos...........................................................................................................4

Materiales y equipo utilizados..........................................................................5

Procedimiento...................................................................................................6

Resultados y análisis.........................................................................................9

Cuestionario....................................................................................................11

Conclusiones...................................................................................................12

Recomendaciones...........................................................................................13

Introducción

En el presente trabajo, se pretende demostrar experimentalmente la densidad de un líquido

o sólido independientemente de su tamaño.

La densidad es una propiedad física de la materia conocida como propiedad intensiva o

específica, es decir que es independiente de la masa o de la cantidad de muestra que se está

analizando. Se puede observar y medir sin transformar la identidad y la composición de la

sustancia. La densidad se utiliza ampliamente para caracterizar las sustancias.

La densidad (símbolo ) es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa contenida

en un determinado volumen de una sustancia. Se expresa como la masa de un cuerpo

dividida por el volumen que ocupa.

La densidad se define como la masa por unidad de volumen, y el volumen como el espacio

ocupado por un objeto, de esto se realizó experimentalmente con objetos y líquidos,

midiendo su densidad que se observa detalles que hacen más fácil predecir la densidad de

dicho elemento.

Este experimento es de mucha importancia en nuestra vida, debido a que hoy en día se usan

muchas sustancias o elementos para la creación de tecnología, de esta forma se pretende

observar la densidad de dichos líquidos.

Objetivos

Verificar experimentalmente el valor de la densidad de sustancias liquidas.

Determinar si la densidad cambia con la cantidad de sustancia o material en

cualquier tipo de medida.

Verificar experimentalmente el valor de la densidad de un material sólido.

Calcular el error experimental cometido en medidas o cálculo.

Materiales y equipo utilizados.

Probeta graduada de 50ml y de 100ml.

Beaker de 100 ml y 250 ml

Balanza gavimetrica

Cilindros, esfereas

Cinta métrica o regla

Pie de rey

Fluido

ProcedimientoEl procedimiento se realizó a las indicaciones que el docente impartió y están divididos en

dos partes: sustancias liquidas y sustancia sólida, los resultados se anotaron en las tablas

respectivas (1 y 2), a continuación se presentan los pasos que se realizaron.

Parte I. Medidas de densidad de una sustancia liquida.

¿Cómo se hizo?

Se tomaron los materiales necesarios para su uso; sustancia (Glicerina) cinta métrica,

probeta, y la balanza gravimétrica, la balanza gravimétrica el que más fue difícil de

calibrar, ya cuando se calibro se comenzó a verter un poco de líquido en la probeta para su

respectivo peso, a esto primero se tuvo que pesar la probeta vacía para ver la diferencia

entre peso de la sustancia y la probeta.

¿Cómo se midió?

Se pesaron cierta cantidad de sustancia (Glicerina) se pesó y se midió su volumen, para ello

tuvimos un dato adicional que nos sirvió mucho para la medida del liquido 1ml=1cm3

Se pesó primero la probeta vacía dando un resultado de: 17.6 gr.

Se agregó una cantidad de sustancia a la probeta (V1=15.0 cm3) y se pesó respectivamente

dando resultado de: M1=18.7 a esto luego de ser medido se anota en la tabla N° 1, de ahí se

pasar a calcular la densidad.

Se agregó más cantidad de sustancia a la probeta (V2=29.0 cm3) y se pesó respectivamente

dando resultado de: M2=35.1 a esto luego de ser medido se anota en la tabla.

Se agregó más cantidad de sustancia a la probeta (V3=45.0 cm3) y se pesó respectivamente

dando resultado de: M2=54.21 a esto luego de ser medido se anota en la tabla.

Luego de tener las respectivas medidas se procedió al cálculo de la densidad utilizando la

fórmula: ρ=mv .

¿Qué se hizo?

Se realizaron las medidas correspondientes y se anotaron en la tabla 1. La cual es para

sustancias liquidas, y se procedió al cálculo de la densidad.

Para dichas cantidad de sustancias se obtuvieron de la siguiente manera:

1. 1.25 (gr/cm3)

2. 1.21 (gr/cm3)

3. 1.21 (gr/cm3)

Estos datos fueron colocados en la tabla en donde se mostrara detalladamente el resultado

obtenido.

Parte II. Medidas de densidad de una sustancia sólida.

¿Cómo se hizo?

Se tomaron los materiales necesarios para su uso; solido (esfera, cilindro) cinta métrica, pie

de rey y la balanza gravimétrica, cuando se calibro se comenzó a pesar el sólido a tomar

los datos necesario, con el pie de rey se tomó la medida del diámetro de los solidos para

poder calcular su volumen.

¿Cómo se midió?

Se tomó el sólido respectivo se midió y se le encontró el volumen determinado para este

caso se hizo de la siguiente manera:

Para esfera: se pesó la esfera con un peso de: 23.0 gr, se le midió el diámetro con el

pie de rey : 2.50 cm , y estos fueron los únicos datos proporcionados, para encontrar el

volumen se procedió a realizar una optimización en las fórmulas para encontrar el dato.

Para el cilindro: se midió el diámetro: 1.50, se pesó con la balanza: 103.9 gr, además

se midió la altura del cilindro obteniendo el dato de: 20.9 cm, y eran los únicos datos

encontrados, al igual que la esfera se realizaría el cálculo del volumen.

Luego de tener las respectivas medidas se procedió al cálculo de la densidad utilizando la

fórmula: ρ=mv

.

¿Qué se hizo?

Se hizo el cálculo del volumen para cada caso:

Para el cálculo de el volumen de la esfera se utilizó la fórmula: V=4 /3 π R3

Para el cálculo del volumen del cilindro se procedió a encontrar el área: A=π R2 , luego a

encontrar el volumen utilizando la fórmula: V=Ah

Se realizaron las medidas correspondientes y se anotaron en la tabla 2. La cual es para

sustancias sólidas, y se procedió al cálculo de la densidad.

Para dichas cantidad de sustancias se obtuvieron de la siguiente manera:

1. 2.81 (gr/cm3) Esfera

2. 2.80 (gr/cm3) Cilindro.

Estos datos fueron calculados y escritos en la tabla N° 2.

ρm2=35.10V 2=29.00cm3

ρ=mV

ρ= 35.10gr

29.00c m3

ρ=1.21gr

c m3

ρm3=54.21gr V 2=45.00cm3

ρ=mV

ρ= 54.21gr

45.00cm3

ρ=1.21gr

c m3

Promedio

promedio=∑ densidad

n

promedio=(1.25+1.21+1.21) gr

c m3

3

ρ=1.22gr

c m3

Resultados y análisis.Calculo de la densidad para Fluidos (Sustancias liquidas)

m 1=18.70gr V 1=15.00cm3

ρ=mV

ρ= 18.70 gr

15.00c m3

ρ=1.25gr

c m3

Tabla 1. Medidas de la densidad del fluido

N° Masa de (fluido)(gr) Volumen de (fluido)(cm3) Densidad de (fluido)(gr/cm3)

1 m1 18.70 V1 15.00 1.25

2 m2 35.10 V2 29.00 1.21

3 m3 54.21 V3 45.00 1.21

Promedio 1.22 gr/cm3

Se busca el dato obtenido en la tabla y se concluye que el tipo de sustancia liquida es la

glicerina con densidad: 1.26gr

cm3

ρm=23.0Diametro :2.50Volumen(V )=?

r=d2

r=2.50cm2

=1.25cm

V= 43π R3

V= 43π (1.25cm)3V=8.18cm3

ρV=8.0018cm3

ρ=mV

ρ= 23.0gr

8.18 cm3

ρ=2.81gr

c m3

ρm=103.70 grDiametro :1.50 Altura(h)=20.9V=?

r=d2

r=1.50cm2

=0.75cm

ENCONTRANDO AREA

A=π R2

A=π (0.75cm )3

A=1.77cm2

ρV=36.99cm3

ρ=mV

ρ=103.70 gr

36.99c m3

ρ=2.80gr

c m3

A=1.77cm2

Encontrando el volumen

V=Ah

V= (1.77cm2 ) (20.9cm )

V=36.99cm3

Calculo de la densidad de los sólidos.

Densidad de la esfera Esfera

Densidad del cilindro.

Se busca el dato obtenido en la tabla y se concluye que el tipo de material solidoe s el

aluminio con densidad: 2.7gr

cm3

Tabla 2. Medidas de la densidad de sólidos.

Objetos Material Masa(gr) Volumen (cm3) Densidad (gr/cm3)Esfera Aluminio 23.0 8.18 2.81Cilindro Aluminio 103.79 36.90 2.81

Cuestionario.1. Calcule el porcentaje de error cometido en la medición (densidad del fluido)

Utilizando la expresión.%E=VT−VEVT

x100

2. Calcule el porcentaje de error cometido en la medición (densidad de los sólidos). Utilizando la expresión anterior.

Para Dato 1.

ρ=1.25gr

cm3

%E=1.26−1.251.26

x100

%E=0.76 %

Para Dato 2.

ρ=1.21gr

cm3

%E=1.26−1.211.26

x 100

%E=3.97 %

Para Dato 3.

ρ=1.21gr

cm3

%E=1.26−1.211.26

x 100

%E=3.97 %

Para Dato del promedio.

ρ=1.22gr

cm3

%E=1.26−1.221.26

x 100

%E=3.17 %

Como se observa el porcentaje de error en el caso de las

sustancias liquidas no es grande entonces si está en el margen de

realidad del dato de densidad.

VT= Valor teórico VE=Valor experimental

Para dato de esfera.

ρ=2.80gr

cm3

%E=2.7−2.812.7

x100

%E=4.07 %

Para dato de esfera.

ρ=2.80gr

cm3

%E=2.7−2.802.7

x100

%E=4.07 %

Como se observa el porcentaje de error en el caso de las sustancias solidas

no es grande entonces si está en el margen de realidad del dato de densidad,

de este modo se observa la viabilidad del experimento.

3. De qué depende la densidad de un cuerpo.

La densidad es una propiedad específica, es decir, no depende de la cantidad de materia

que tomemos, sino de la materia de la que se trate. Cada sustancia tiene una densidad

distinta a otras sustancias, pero igual para cualquier porción de esa sustancia. Entonces

podemos decir que la densidad es la razón entre la masa de un cuerpo y el volumen que

ocupa.

Conclusiones

Como conclusiones tenemos que la balanza es un instrumento que nos ayuda a la medición

de la materia lo cual es de mucha utilidad en un laboratorio en el cual se necesita pesar

objetos.

Se concluye que La densidad de una sustancia está formada de una particularidad, es decir

cada muestra tiene una densidad única, y este los difiere de los demás. Entre los

instrumentos para medir un volumen podemos elegir entre una serie de instrumentos, la

probeta, beaker, cinta métrica etc.

La densidad de los sólidos y/o líquidos varía según su masa y volumen

La correcta, responsable y eficiente manipulación de los elementos del laboratorio conlleva

a una rápida y satisfactoria finalización del mismo, con buenos resultados, como este

informe.

Esta práctica nos muestra la importancia de relacionar las propiedades de la materia con

principios de medición y con el sistema de medidas.

Recomendaciones.

1- Calibrar correctamente la balanza gravimétrica para evitar errores a la hora de

calcular la masa del líquido.

2- Medir la masa de la probeta y el dique antes de verter el líquido en ellos para así

tener una medida exacta del líquido.

3- Asegurarse de calcular correctamente la densidad del material con el que

trabajamos para así no cometer errores a la hora de identificarlo por su densidad.