DENSIDAD DE SOLIDOS Y LIQUIDOS

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

FACULTAD DE INGENIERA ELECTRNICA, ELCTRICA Y TELECOMUNICACIONES

Laboratorio de Fsica II

DENSIDAD DE SOLIDOS Y LIQUIDOSTercer InformeINTEGRANTES:Cueto Salazar, Jessica Martiza 14190134Ysa Roque, Ral 14190112Sanchez Castaeda, Omar 13109112Ramirez Montes, Luis 14190021Villagaray Villagaray, Piero 14190268PROFESOR:Lic. M. Castillo.CURSO: Laboratorio de Fsica II.CICLO:03.2015

DENSIDAD DE SOLIDOS Y LIQUIDOS:

I. OBJETIVO:

Determinar la densidad de solidos regulares por dos mtodos diferentes.

Identificar materiales a partir de la densidad y comparar los resultados.

Determinar la densidad de los lquidos por el mtodo de Arqumedes y comparar el resultado con otros mtodos.

II. MATERIALES / EQUIPOS:

Un calibrador pie de rey (Vernier)

Una balanza de tres barras

Una cuerda delgada

Una probeta graduada

Cilindros metlicos

Un picnmetro

Agua potable

Alcohol metlico

Ronde quemar

III. FUNDAMENTO TERICO:

Propiedades de las sustancias:

La Materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, tiene una energa medible y est sujeto a cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida.Un lpiz, una persona, una nube y una estrella son algunos ejemplos de cuerpos. Las caractersticas comunes de todos ellos es que ocupan un lugar limitado en el espacio y tienen masa.Todos los cuerpos estn constituidos por sustancias que, en su totalidad, integran o forman la materia (materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio). Existen muchas clases de sustancias, y cada una se diferencia de las dems por sus caractersticas fsicas y qumicas. Por ejemplo, la sustancia hierro se distingue porque tiene brillo metlico, es buena conductora del calor, se oxida cuando se deja a la intemperie, es atacada por los cidos y funde a 1.528 C.Las propiedades son las cualidades y atributos que se pueden utilizar para distinguir una muestra de sustancia de otra. En algunos casos pueden establecerse mediante los sentidos y se denominan organolpticas: el olor, calor, sabor, dureza, textura. Las propiedades de a materia se agrupan generalmente en dos amplias categoras: propiedades fsicas y propiedades qumicas

La densidad es una propiedad general de todas las sustancias. No obstante su valor es especfico para cada sustancia, lo cual permite identificarla o diferenciarla de otras. La densidad es una propiedad intensiva y su valor depende de la temperatura y de la presin. Se define como la masa de una sustancia presente en la unidad de volumen:DENSIDAD ES IGUAL:MASA VOLUMEN

Se acostumbra a expresar la densidad de los lquidos y slidos en g/ml o g/cm3 y la densidad de los gases en g/l

Principio de Arqumedes

El principio de Arqumedes es un principio fsico que afirma que: Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja.

Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidrosttico o de Arqumedes, y se mide en newtons (en el SIU). El principio de Arqumedes se formula as:

Donde E es el empuje, f es la densidad del fluido, V el volumen de fluido desplazado por algn cuerpo sumergido parcial o totalmente en el mismo, g la aceleracin de la gravedad y m la masa, de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar.

IV. PROCEDIMIENTO:

MONTAJE 1 - MTODO DIRECTO 1. Usando la balanza de tres barras determine la masa de los cilindros. Repita esta operacin cinco veces. Anote los datos en la Tabla 01 y sus errores correspondientes.

Cuantificando:Hacemos uso de: = = Ea = Y sabiendo que:Error de la Balanza (Ei)=Error de lectura mnima (Elm)=0,5g=0,5x10-3kg

Para completar la tabla 01 hacemos:CILINDRO 1 Hallamos la masa (m):

= = 0.07006 kg= Ea = = 4.744 x 10-6 = 5.0008 x 10-4 kg

CILINDRO 2 Hallamos la masa (m2):= = 0.02037 kg= Ea = = 3.0741 x 10-5 = 5.0094x 10-4 kg

2. Usando el calibrador pie de rey, mida las dimensiones de los cilindros (altura y dimetro) y evale sus volmenes. Realice esta operacin cinco veces y anote los datos en la Tabla 01, con sus errores correspondientes.

Cuantificando:Hacemos uso de: = = Ea = Y sabiendo que:Error del pie de rey (Ei)=Error de lectura mnima (Elm)=0,05mm=0,05x10-3mPara completar la tabla 01 hacemos:CILINDRO 1 Hallamos la altura (h1):= = 0.0306 m= Ea = = 1.1619 x 10-4

= 1.265 x 10-4 m

Hallamos el dimetro (d1):

= = 0.01901 m= Ea = = 9.927 x 10-5

= 1.112 x 10-4 m

CILINDRO 2 Hallamos la altura (h2):= = 0.0309 m= Ea = = 2.598 x 10-4

= 1.803 x 10-4 m

Hallamos el dimetro (d2):

= = 0.0185 m= Ea = = 1.162 x 10-4

= 1.265 x 10-4 m

Completando la tabla 01:TABLA 01

Cilindro 1Cilindro 2

NM1 (kg)H1 (m)D1 (m)M2 (kg)AD2 (m)

10.070060.03070.019050.020330.03100.0185

20.070070.03050.019100.020370.03060.0186

30.070060.03060.019010.020390.03110.0184

40.070050.03060.018900.020370.03090.0185

50.070060.03070.019000.020380.03100.0186

0.070060.03060.019010.020370.0309 0.0185

5.0008 x 10-41.265 x 10-41.112 x 10-45.0094x 10-41.803 x 10-4 1.265 x 10-4

3. Determine la densidad del cilindro a partir de los datos de la Tabla 01 y complete la Tabla 2.Completamos la Tabla 02:Realizamos los clculos previos:Haciendo uso de los datos de la Tabla 01: Hallamos el rea (A):

Hacemos uso de: = CILINDRO 1 Hallamos el rea (A1):

1 == 2.838 x 10-4 m2

10-4 = 3.3202 10-6 m2

CILINDRO 2 Hallamos el rea (A2):

2 == 2.688x 10-4 m2

10-4 = 3.676 10-6 m2

Hallamos el volumen (V):

Hacemos uso de: = CILINDRO 1 Hallamos el volumen (V1):

1== 8.684 x 10-5 m3 = 1.2407 x m3

CILINDRO 1 Hallamos el volumen (V2):

2== 8.306x 10-6 m3 = 1.235 x m3

Hallamos la densidad ():

Hacemos uso de: =

CILINDRO 1 Hallamos la densidad (1):

= = 8067.71 kg/m3 = 128.85 kg/m3

CILINDRO 1 Hallamos la densidad (2):

= = 2452.444 kg/m3 = 70.38 kg/m3

TABLA 02

m (kg) V (m3) (kg/m3)

CILINDRO 1 0.07006 5.0008x10-48.684x10-6 1.2407x10-78067.71 128.85

CILINDRO 20,02037 5.0094x10-48.306x10-6 1.2350x10-72452.444 70.38

4. Ahora, con ayuda de su profesor determine la densidad de los lquidos usando el picnmetro. Para ello llene el picnmetro con el lquido del cual se desea medir su densidad, coloque la tapa y asegrese que el capilar de la tapa est con el lquido al ras, de esa manera el volumen indicado en el picnmetro ser del volumen del lquido.5. Mida la masa del picnmetro con y sin el lquido, la diferencia de esas masas ser la masa del lquido. 6. Ahora con esos datos puede calcular la densidad de los lquidos y antelos en la tabla 03.TABLA 03

Densidad del Agua (g/ml)0.9561

Densidad del Alcohol (g/ml)0.8730.8

Densidad del Ron (g/ml)0.88720.81

V. EVALUACIN

VI. CONCLUSIONES / RECOMENDACIONES:

Los valores obtenidos varan con los valores tericos, esto puede deberse a la temperatura, algn desperfecto en la balanza, dando mediciones errneas o algn elemento filtrado en la sustancia, el agua fue tomada de la llave y no es destilada, por tanto puede ser el causante, de las variantes. El mtodo de la probeta es muy bueno para solidos con volumen grande, ya que si el slido es muy pequeo de tamao, la medida puede ser muy difcil de determinar. El mtodo de la probeta es ideal para solidos de formas irregulares geomtricamente, pero con un tamao pequeo, ya que tiene que ser sumergido dentro del agua de la probeta.

VII. BIBLIOGRAFIA

http://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Arqumedes http://www.fisica.uson.mx/manuales/mecyfluidos/mecyflu-lab10.pdf

http://www.cienciaredcreativa.org/guias/densidad.pdf

http://bacterio.uc3m.es/docencia/profesores/mongema/guion%20de%20la%20practica.pdf