PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANAFACULTAD DE INGENIERIA

INGENIERIA CIVIL

PRACTICA 1 DE LABORATORIO:

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS (DENSIDAD)

PRESENTADO POR:

PAOLA CASTILLOJOSE CUELLAR

PRESENTADO A:

ING. CAMILO TORRES

BOGOTA D.C11 DE FEBRERO DE 2015

OBJETIVOS

1. Determinar la densidad del agua, jabón, aceite y el alcohol.

2. Obtener la variación de la densidad del agua y el aceite a diferentes temperaturas.

INSTRUMENTOS

1. Líquidos

Agua

Imagen 1-Tomada de http://zaam22.blogspot.com/2011_04_01_archive.html

Aceite

Imagen 2-Tomada de http://www.energias-renovables.com/articulo/advierten-del-fin-del-biodiesel-como-negocio-20130429

Jabón liquido

Imagen 3-Tomada de https://inakiresa.wordpress.com/tag/adn/

Alcohol

Imagen 4-Tomada de https://rinconciencia.wordpress.com/page/5/

2. Balanza digital

Imagen 5-Tomada de http://www.pce-iberica.es/medidor-detalles-tecnicos/balanzas/balanza-digital-pce-bsh-10000.htm

3. Cilindro graduado de 100 mL

Imagen 6-Tomada de https://www.3tres3.com/tienda/laboratorio_490/cilindro-graduado-2-000-ml-de-cristal_582/

4. Tubos de ensayo

Imagen 7-Tomada de http://www.definicionabc.com/ciencia/tubo-de-ensayo.php

5. Vasos de precipitado de 250 mL y 2000 mL

Imagen 8-Tomada de http://www.directindustry.es/prod/scilabware-limited/vasos-precipitados-graduados-vidrio-borosilicato-98137-892357.html

6. Picnómetro

Imagen 9-Tomada de www.matematicasypoesia.com.es

Termoresistencia

7. Termómetro digital

Imagen10-Tomada de http://www.metas.com.mx/catalogos/equipos/TermometroRTD407907.html

METODOLOGIA

En primera instancia para el primer objetivo de la practica el cual se basaba en obtener la densidad de diferentes tipos de fluidos, se empleó las jeringas el primer paso para esto es pesar la jeringa vacía, posteriormente pasamos a extraer una cantidad volumétrica deseada la cual debe ser constante, después en una balanza es pesada de nuevo la jeringa con el líquido se repite el procedimiento una 5 veces y después de esto obtenemos una masa promedio la cual se divide por la cantidad de volumen y obtenemos la densidad del líquido, posteriormente se realiza el procedimiento con cada uno de los líquidos suministrados en el laboratorio al finas pasamos a comparar los valores teóricos de las densidades de cada líquido con los valores teóricos.

Una vez se halla el valor de la densidad de cada líquido, se extrae una cantidad significativa e igual para todos los líquidos y se vacían en el tubo de ensayo de tal manera que queden organizado de mayor a menor densidad después pasamos a agitar el tubo de ensayo por 30 segundos y se deja en reposo y observamos que ocurre.

Finalmente extrae un picnómetro el cual va a ser pesado vacío y posteriormente se llena un picnómetro con agua y se obtiene la temperatura y la masa del agua que se encuentra en este, se introduce el picnómetro en un recipiente con agua hirviendo y se determina la masa del agua conforme su temperatura aumenta (cada 5° C). El mismo procedimiento se realizo con el aceite a diferentes temperaturas.

RESULTADOS Y DISCUSION

Parte 1:

- Calcule la densidad de los diferentes líquidos estudiados (no olvide el uso de cifras significativas y de incluir la incertidumbre de la medición). - Compare los valores obtenidos de la densidad con aquellos reportados en la bibliografía. Determine el error entre los valores teóricos y los valores obtenidos experimentalmente. ¿Por qué cree que se generó este error? .

Parte 2:

- Describa que pasó cuando inicialmente se agregaron en el tubo de ensayo los diferentes líquidos. - Ahora, observe y describa que pasó cuando se agito el tubo de ensayo y se dejó en reposo. ¿Cuántas capas se observan? ¿Por qué se presenta este fenómeno?.

Parte 3:

- Calcule la densidad de los líquidos estudiados a diferentes temperaturas. - Elabore una gráfica densidad vs temperatura con los datos obtenidos. En el mismo plano cartesiano, elabore la gráfica de densidad vs temperatura con los valores reportados en la bibliografía. - Compare las dos gráficas. ¿Hay diferencias entre los valores teóricos y los valores experimentales? Si la respuesta es afirmativa, indique por que se presentan estas diferencias. - Estime, con base en su intuición, el rango aproximado de densidades de líquidos que pueden ser de interés para los ingenieros civiles. - Describa una situación en donde la diferencia de densidades entre dos líquidos comunes es importante en aplicaciones ingenieriles.

PARTE 1

Alcohol:

Para el alcohol se extrajo un volumen de 3 cm3 y los pesos obtenidos a partir de este volumen obtuvimos los siguientes pesos:

N 1 2 3 4 5 PromPeso (g +- 0.1)

2,4 2,5 2,3 2,6 2,4 2,4

Agua:

Para el agua se extrajo un volumen de 5 cm3 y los pesos obtenidos a partir de este volumen obtuvimos los siguientes pesos:

N 1 2 3 4 5 Prompeso 4,7 4,5 4,9 5,1 5 4,9

Jabón:

Para el jabón se extrajo un volumen de 5 cm3 y los pesos obtenidos a partir de este volumen obtuvimos los siguientes pesos:

N 1 2 3 4 5 Prompeso 5,1 4,9 5,2 5,0 5,3 5,1

Aceite:

Para el aceite se extrajo un volumen de 3 cm3 y los pesos obtenidos a partir de este volumen obtuvimos los siguientes pesos:

N 1 2 3 4 5 Prompeso 3,0 2,7 2,5 2,6 2,8 2,7

A continuación calculamos las densidades con base en el peso promedio y el volumen que se extrajo para cada uno de los fluidos:

Fluido Masa (prom) Volumen(cm3+-0.1)

Densidad (gr/cm3)

Alcohol 2,4 3,0 0,81Agua 4,9 5,0 0,97Jabón 5,1 5,0 1,02Aceite 2,7 3,0 0,88

Posteriormente calculamos el error con base a los valores teóricos de cada uno de estos que está dado por la ecuación

E= (| Vt-Ve|/Vt)*100

Fluido Teorico (g/cm3) experimental Error %Alcohol 0.79 0,81 -2,53164557Agua 1 0,97 3Jabón 1,1 1,02 7,27272727Aceite 0,92 0,88 4,34782609

Con respecto a los errores obtenidos a partir de la comparación entre los valores teóricos y experimentales de la práctica, se puede inferir que los errores son

generados por la inadeuaca manipulación y calibración de los instrumentos utilizados en la práctica.

PARTE 2

Cuando se agragaron los liquidos se formo una mezcla heterogenea donde los liquidos con mayor densidad se depositaron en la parte inferior del tubo de ensayo. Ahora , en el momento que se comenzó a agitar el tubo de ensayo los liquidos intentaban interactuar entre si, pero al no ser posible se formaron dos capas, la predominante inferior era de color verde y la superior era transparente espumosa. Este fenómeno se debe a que los líquidos son inmiscibles debido a la diferencias de densidades, se puede observar que los que tenían densidad parecida intentaban interactuar entre ellos.

PARTE 3

Parte 3:

V picnómetro = 250 mL

Agua- Aceite

20.5 383.5 20.8 36325 383.5 25 36230 383 30 361.535 383 35 360.540 382.5 40 36045 382

Peso del agua Densidad agua peso Aceite

Densidad aceite

20,5 258,9 1,0356 20.8 238,4 0,953625 258,9 1,0356 25 237,4 0,949630 258,4 1,0336 30 236,9 0,947635 258,4 1,0336 35 235,9 0,943640 257,9 1,0316 40 235,4 0,941645 257,4 1,0296 0

Densidad teorica del agua

20,50,99

8

250,99

7

300,99

5

350,99

4

400,99

245 0,99

20 25 30 35 40 450.96

0.97

0.98

0.99

1

1.01

1.02

1.03

1.04

Densidad Vs Temperatura

Temperatura (°C)

Dens

idad

(gr/

cm3)

- Calcule la densidad de los líquidos estudiados a diferentes temperaturas. - Elabore una gráfica densidad vs temperatura con los datos obtenidos. En el mismo plano cartesiano, elabore la gráfica de densidad vs temperatura con los valores

reportados en la bibliografía. - Compare las dos gráficas. ¿Hay diferencias entre los valores teóricos y los valores experimentales? Si la respuesta es afirmativa, indique por que se presentan estas diferencias. - Estime, con base en su intuición, el rango aproximado de densidades de líquidos que pueden ser de interés para los ingenieros civiles. - Describa una situación en donde la diferencia de densidades entre dos líquidos comunes es importante en aplicaciones ingenieriles.

CONCLUSION