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Informe N1:

Medicin de densidad

Integrantes: Camila Avils R.

Felipe Pavez A.

Asignatura: Laboratorio Fsica I

Fecha : 23/10/15

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ndice

Contenidos NPag

Introduccin3 Objetivos..4 Teora: Medicin de la densidad..5-6 Materiales Procedimiento.7 Procedimiento8 Fuente de error.9 Desarrollo y Resultados10-11 Conclusiones..12 Bibliografa..13 Anexos14

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Introduccin

Mediante este informe de laboratorio se dar a conocer el mtodo de medicin del

volumen y densidad de una golilla utilizando instrumentos como un vernier, tornillomicromtrico y una balanza. La finalidad de la experiencia es reforzar el uso de los

instrumentos mencionados y realizar operaciones matemticas a partir de datos

experimentales. Para ello se aplicaran los criterios de cifras significativas, ya que

debern ser realizadas con una repeticin de cinco series, para poder determinar el

margen de error, o moda, para as tomar el valor que ms se acerque y logre una

mayor exactitud al momento de determinar estas magnitudes.

La densidad como el volumen de la golilla sern determinados a partir de formulas

matemticas que se definen de la siguiente manera:

Volumen: (e*(de2-di2)

Donde e es el espesor de la golilla, de2 es el dimetro exterior alcuadrado ydi2es el dimetro interior al cuadrado.

Densidad

= M / V

Donde Mes la masa de la golilla, yVel volumen de esta.

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Objetivos

Aplicar los criterios de cifras significativas en operaciones con nmeros

experimentales.

Reforzar el uso del vernier y del tornillo micromtrico.

Utilizar formulas matemticas para determinar las magnitudes que se

desean medir.

Relacionarse adecuadamente con los instrumentos, teniendo en cuenta las

medidas proporcionadas por estos en diferentes unidades y hacer

conversiones pertinentes si son requeridas.

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Teora: Medicin de la densidad

Para definir en teora la medicin de la densidad, se debe tener en cuenta el

concepto principal de esta en fsica, y se definindose densidad (del latn denstas,

-tis) como una magnitud escalar referida a la cantidad de masa en un

determinado volumen de una sustancia u objeto en este caso en particular(golilla). Usualmente se simboliza mediante la letra rho del alfabeto griego.

La densidad media es la razn entre la masa de un cuerpo y el volumen que

ocupa.

La medicin de la densidad puede obtenerse de forma indirecta y de forma directa.

Para la obtencin indirecta de la densidad, se miden la masa y el volumen por

separado y posteriormente se calcula la densidad. La masa se mide habitualmente

con una balanza, mientras que el volumen puede medirse determinando la forma

del objeto y midiendo las dimensiones apropiadas o mediante el desplazamiento de

un lquido, entre otros mtodos.

Las unidades de medida ms usadas son:

En el Sistema Internacional de Unidades (SI):

kilogramo por metro cbico (kg/m).

gramo por centmetro cbico (g/cm).

kilogramo por litro (kg/L) o kilogramo por decmetro cbico. La densidad

del agua es aproximadamente 1 kg/L (1000 g/dm = 1 g/cm = 1 g/mL).

gramo por mililitro (g/mL), que equivale a (g/cm).

Para los gases suele usarse el gramo por decmetro cbico (g/dm) o gramo

por litro (g/L), con la finalidad de simplificar con la constante universal de los

gases ideales:

En el Sistema anglosajn de unidades:

onza por pulgada cbica (oz/in)

libra por pulgada cbica (lb/in)

libra por pie cbico (lb/ft)

libra por yarda cbica (lb/yd)

libra por galn (lb/gal)

libra por bushel americano (lb/bu)

slug por pie cbico.

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Teora de medicin de la densidad especficamente en la experiencia delaboratorio (golilla)

En esta experiencia se medirn indirectamente el volumen y la densidad de una

golilla. La masa de la golilla se medir directamente mediante una balanza. Elvolumen de la golilla puede determinarse a partir de mediciones directas de sus

dimetros interior di y exterior de y de su espesor e. Se supone que la golilla es un

cuerpo cilndrico y por lo mismo se aplican las relaciones correspondientes para

determinar la expresin de su volumen. Para ello, en funcin del dimetro exterior

de la golilla se expresa el volumen como si sta no tuviera un orificio central.

Luego, a este volumen se le resta el volumen central, el cual se considera cilndrico

con dimetro igual al dimetro interior de la golilla.

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Materiales

Tornillo micrmetro (figura 1): que tambin es denominado tornillo dePalmer, calibre Palmer o simplemente palmer, es un instrumento de

medicin (micros, que significa pequeo) y (metron, que significa

medicin). Su funcionamiento se basa en un tornillo micromtrico que sirve

para valorar el tamao de un objeto con gran precisin, en un rango del

orden de centsimas o de milsimas de milmetro (0,01 mm y 0,001 mm

respectivamente).

Para proceder con la medicin posee dos extremos que son aproximados

mutuamente merced a un tornillo de rosca fina que dispone en su contorno

de una escala grabada, la cual puede incorporar un nonio. La longitud

mxima mensurable con el micrmetro de exteriores es de 25 mm

normalmente, si bien tambin los hay de 0 a 30, siendo por tanto preciso

disponer de un aparato para cada rango de tamaos a medir: 0-25 mm, 25-

50 mm, 50-75 mm, etc.

Adems, suele tener un sistema para limitar la torsin mxima del tornillo,

necesario pues al ser muy fina la rosca no resulta fcil detectar un exceso

de fuerza que pudiera ser causante de una disminucin en la precisin .

Vernier (figura 2): El calibre, tambin denominado calibrador, cartabnde corredera, pie de rey, pie de metro, forcpula (para medir rboles)

o Vernier, es un aparato destinado a la medida de pequeas longitudes y

espesores profundidades y dimetros interiores de piezas mecnicas y otrosobjetos pequeos. Suele medir en centmetros y en fracciones

demilmetros (1/10 de milmetro, 1/20 de milmetro, 1/50 de milmetro). En

la escala de las pulgadas tiene divisiones equivalentes a 1/16 de pulgada, y,

en su nonio, de 1/128 de pulgada.

Balanza (figura 3): es un instrumento que sirve para medir la masa de losobjetos. La balanza digital es un instrumento de medicin se caracteriza por

dos rasgos fundamentales: su gran rango de pesaje y su capacidad para

obtener el peso con una precisin asombrosa. En cuanto a su constitucin,

la conforman un plato cuya funcin es la del pesado, que adems es

extrable, con lo cual la limpieza del aparato en su totalidad podr ser

ejecutada sin demasiadas dificultades. Los equipamientos ms comunes

poseen, asimismo, una funcin destinada al cmputo de piezas

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Procedimiento

1.- utilizar el vernier para medir cinco veces el dimetro exterior y cinco veces eldimetro interior. Cada medida se debe realizar en una posicin diferente de la

golilla.

Notar que la sensibilidad del pie de metro es de 0,02 mm.

Los valores obtenidos se adjuntaran en las Tabla 1 y Tabla 2.

2.- Con el tornillo micromtrico se debe medir cinco veces el espesor de la golilla.Tambin en diferentes posiciones de la golilla.

Notar que la sensibilidad del pie de metro es de0,01 mm.

Los valores obtenidos se adjuntaran en la Tabla 3.

3.- Se debe medir la masa de la golilla con una balanza.

Notar que la sensibilidad de la balanza es 0,33 mm.

4.- Utilizando los criterios para operar con nmeros experimentales, obtener elpromedio de cada cantidad medida en 1 y 2.

5.- obtener el volumen de la golilla usando los criterios para operar los nmerosexperimentales y matemticos.

Anotar pasos intermedios y criterios utilizados.

6.- Finalmente obtener la densidad de la golilla usando el criterio operatorioapropiado.

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Fuentes de error:

Las fuentes de error que se observan en la experiencia tiene como principal motivo

los instrumentos manuales , donde las mediciones son echas gracias a nuestrossentidos, sentidos de los cuales no son del todo preciso como por ejemplo nuestra

precisin macro de mirar la regla de los instrumentos o nuestro pulso para

sostener cuyos instrumentos

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Desarrollo y resultados

- Tabla de dimetro externo de la golilla, medido con el vernier con una

sensibilidad de 0,02[mm].

De [cm] Calculo margen de error 0,02mm Resultado [mm] Resultado [cm]

1 (25[mm]+0,02mm*20) 25,4 2,5402 (25[mm]+0,02mm*21) 25,42 2,5423 (25[mm]+0,02mm*23) 25,46 2,5464 (25[mm]+0,02mm*22) 25,44 2,5445 (25[mm]+0,02mm*20) 25,4 2,540

- Tabla de dimetro interno de la golilla, medido con el vernier con una

sensibilidad de 0,02[mm].

Di Calculo margen de error 0,02mm Resultado [mm] Resultado [cm]

1 (11[mm]+[0,02[mm]*15) 11,3 1,132 (11[mm]+[0,02mm]*9) 11,18 1,1183 (11[mm]+[0,02mm]*8) 11,16 1,1164 (11mm+[0,02mm]*9) 11,18 1,1185 (11[mm]+[0,02mm]*8) 11,16 1,116

- Tabla del espesor de la golilla, medido con tornillo micrmetro con unasensibilidad de 0,01[mm].

e [mm] 0,096 0,93 0,098 0,09 0,89e [cm] 0,0096 0,093 0,0098 0,009 0,089

- La masa de la golilla fue medida en una balanza con una sensibilidad de

0,33[g].

Masa (m) Sensibilidad 0,33[g] Resultado [g]

7 [g] (7[g]+0,33[g]) 7,33[g]

- Calculo del promedio de De, Di , e, donde se suman los cinco datos de casa

parmetro y se divide por la cantidad.

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Suma de datos/Cantidad Promedio

De (12,712[cm]/5) 2,5424[cm]Di (5,598[cm]/5) 1,1196[cm]e (0,02104[cm]/5) 0,04208[cm]

- Obtencin del volumen de la golilla operando nmeros experimentales y

matemticos.

(De^2) = (2,5424[cm]) 2 = 6,46379776[cm2] criterio: criterio de las potencias

(Di^2) = (1,1196[cm])^2 = 1,25350416[cm2] criterio: criterio de las potencias, multiplicacin, resta y prefijos.

(De^2-Di^2) = 5,21118912[cm2] criterio: criterio de las potencias, multiplicacin, resta prefijos

(e*(de2

-di2

) = 0,219249154688 [cm3

] exactos.criterio: criterio de las potencias, multiplicacin, resta y prefijos.Volumen (v) = 0,219 [cm3] aprox.

- Obtencin de la densidad de la golilla haciendo uso de los criterios

apropiados.

P = (7,33[g]) / (0,219[cm3

])P = 33,5 [g/cm3]

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Conclusin

En el laboratorio analizamos el volumen de una golilla donde ocupamos los

criterios matemticos y analticos necesarios para obtener cuyos resultados, dondeconcluimos que no son exactos debido a las fuentes de error que obtuvimos en la

experiencia realizada en el laboratorio.

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Bibliografa

https://es.wikipedia.org/wiki/Densidad#Medici.C3.B3n

https://es.wikipedia.org/wiki/Calibre_(instrumento)

http://www.basculasbalanzas.com/tipos/digital.html

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Anexos

Figura 1

Figura 2

Figura 3