determinacion de densidades (2)

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INFORME DE LABORATORIO PRACTICA # 3: DETERMINACION DE DENSIDADES . FACULTAD DE INGENIERIA DEPARTAMENTO DE MATERIALES UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA MEDELLIN 2002 OBJETIVOS: Aprender a determinar la densidad de cuerpos sólidos y líquidos. Aprender a distinguir las propiedades físicas de las propiedades químicas. Aprender a determinar los métodos para hallar volúmenes. MARCO TEORICO: Todas las sustancias tienen propiedades físicas y químicas que las distinguen de las demás. Las propiedades físicas no implican cambios en la naturaleza de las sustancias cuando son medidas u observadas; varían con la presión y temperatura. Las propiedades químicas presentan cambios en la naturaleza de las sustancias cuando se someten a mediciones. Todas estas propiedades se dividen en extensivas e intensivas con relación a la masa de las sustancias. Las propiedades extensivas dependen de la cantidad de masa presentes como el volumen. Peso, etc. … Mientras que las intensivas no dependen de la masa y por tanto son constantes como la densidad y temperatura de ebullición, entre otras. La densidad de una sustancia es constante y se define como la masa presente por unidad de volumen D=M/V,mientras que la densidad es relativa cuando se relaciona con la de otras sustancias, como el agua. Se conoce por gravedad especifica a la relación entre el peso de un volumen dado de una sustancia y el peso de un volumen igual de agua. Conocemos por picnómetro que es el recipiente utilizado para medir mas exactamente el volumen de un liquido por estar diseñado para contener siempre el mismo volumen del liquido.

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Page 1: Determinacion de Densidades (2)

INFORME DE LABORATORIO

PRACTICA # 3:

DETERMINACION DE DENSIDADES

.

FACULTAD DE INGENIERIA

DEPARTAMENTO DE MATERIALES

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA

MEDELLIN

2002

OBJETIVOS:

Aprender a determinar la densidad de cuerpos sólidos y líquidos.

Aprender a distinguir las propiedades físicas de las propiedades químicas.

Aprender a determinar los métodos para hallar volúmenes.

MARCO TEORICO:

Todas las sustancias tienen propiedades físicas y químicas que las distinguen de las demás.

Las propiedades físicas no implican cambios en la naturaleza de las sustancias cuando son medidas u observadas; varían con la presión y temperatura.

Las propiedades químicas presentan cambios en la naturaleza de las sustancias cuando se someten a mediciones.

Todas estas propiedades se dividen en extensivas e intensivas con relación a la masa de las sustancias.

Las propiedades extensivas dependen de la cantidad de masa presentes como el volumen. Peso, etc. … Mientras que las intensivas no dependen de la masa y por tanto son constantes como la densidad y temperatura de ebullición, entre otras.

La densidad de una sustancia es constante y se define como la masa presente por unidad de volumen D=M/V,mientras que la densidad es relativa cuando se relaciona con la de otras sustancias, como el agua.

Se conoce por gravedad especifica   a la relación entre el peso de un volumen dado de una sustancia y el peso de un volumen igual de agua.

Conocemos por picnómetro   que es el recipiente utilizado para medir mas exactamente el volumen de un liquido por estar diseñado para contener siempre el mismo volumen del liquido.

Solución   es la mezcla homogénea (una sola fase) de dos o más componentes.

DATOS Y OBSERVACIONES:

Para determinar la densidad de un sólido se tiene que hallar su masa en una balanza. Su volumen se podrá conocer, para sólidos regulares midiendo sus dimensiones y utilizando las formulas ya conocidas; pero si es un sólido irregular, se sumerge en una probeta graduada que contiene un volumen de un liquido, en el cual el sólido sea insoluble previamente medido. El volumen desplazado es el volumen del sólido.

Page 2: Determinacion de Densidades (2)

Para hallar la densidad de líquidos y soluciones se sigue un procedimiento similar para ambas sustancias. Su volumen se mide en una probeta por ejemplo y su masa se conoce pesando primero la probeta y luego se pesa con un determinado volumen de las sustancias, la diferencia en pesos es el peso de la sustancia. Cabe anotar que la densidad de una solución depende de la concentración de la misma.

En la practica realizada se utilizo etanol para determinar la densidad del cloruro de sodio sólido por ser sustancia insoluble conjuntamente.

CALCULOS:

Paso 1: Determinar la densidad del etanol (10 ml):

PROBETA VACIA. PROBETA CON 10 ml DE ETANOL.

34,6 g. 42,2 g.

d= Peso de la probeta con 10 ml de etanol - peso probeta vacía

Volumen

d= 42,2 g - 34,6 g .

10 ml

d= 0,76 g/ml.

Paso 2: Determinar la densidad de NaCl (2,5 g.)

VOLUMEN DEL ETANOL. VOLUMEN DEL ETANOL CON 2,5 g DE NaCl..

10 ml. 11 ml.

d= Peso del NaCl

Volumen del etanol con 2,5 g de NaCl.- Volumen del etanol.

d= 2,5 g. = d= 2,5 g/ml.

11 ml - 10 ml.

NOTA: Para calcular 2.5 g de NaCl, primero pesamos el papel que fue 0.4 g, luego calibrando la balanza en 2.9 g , empezamos a agregar poco a poco NaCl hasta que la balanza quedara totalmente equilibrada, Y así supimos que había 2.5 g de NaCl.

Paso 3 : Densidad del clavo:

VOLUMEN DE LA PROBETA CON AGUA

PROBETA CON 15 ml DE AGUA Y EL CLAVO.

15 ml. 16 ml.

d= Peso del clavo

Volumen del agua con el clavo.- Volumen del agua.

d= 7.15 g. = d= 7.15 g/ml.

Page 3: Determinacion de Densidades (2)

16 ml - 15 ml.

Paso 4 : Determinacion NaCl de concentración desconocida:

PROBETA VACIA PROBETA CON 10 ml DE NaCl ACUOSA..

34.6 g 45,25 g.

d= Peso de la probeta con 10 ml de NaCl acuosa - peso probeta vacía.

Volumen

d= 45.25 g - 34,6 g   . = d= 1.065 g/ml.

10 ml

CONCLUSIONES :

Se logro adquirir mayor habilidad en la determinación de densidades, para que en ocasiones próximas a hacer del procedimiento un método más eficiente.

Determinamos la densidad de sólidos utilizando solvente diferente ya que el NaCl(s) es una sustancia sólida soluble en agua y esta propiedad no permite hallar la densidad de la sustancia problema.

Se pudo ver y aclarar que la densidad de una solución, depende de la concentración de la misma, a mayor concentración mayor densidad.

BIBLIOGRAFIA:

ZAPATA, Mauren. Manual de laboratorio de fundamentos de química general. Medellín: universidad de Antioquia.

http://html.rincondelvago.com/determinacion-de-densidades.html

Introducción: como Ud. ya ha visto en el curso de Introducción a la Química, la

densidad es una propiedad intensiva que relaciona la masa y los volúmenes de los

cuerpos de la siguiente forma d=m/v. Le recomendamos que repase los conceptos

sobre densidad estudiados y sobre todo aquellos problemas resueltos en forma

gráfica, ya que le serán de suma utilidad para este trabajo práctico.

Introducción: como Ud. ya ha visto en el curso de Introducción a la Química, la

densidad es una propiedad intensiva que relaciona la masa y los volúmenes de los

cuerpos de la siguiente forma d=m/v. Le recomendamos que repase los conceptos

sobre densidad estudiados y sobre todo aquellos problemas resueltos en forma

Page 4: Determinacion de Densidades (2)

gráfica, ya que le serán de suma utilidad para este trabajo práctico.

15°C agua999,19

10/03/2010

Determinación de la densidad de sólidos y líquidos

Daniel Forero Rosanía

Erick Maza Martínez

Jairo Salcedo Naizir

OBJETIVOS

➢ Determinar la densidad de sustancias sólidas y liquidas en el laboratorio, utilizando diferentes métodos.

➢ Determinación de la densidad de sólidos por dos métodos: a) a partir de la medida del empuje que experimentan al ser sumergidos en líquidos de densidad conocida b) midiendo las dimensiones del sólido y calculando su volumen a partir de ellas.

Como parte de este laboratorio se pretendia aprender a calcular la densidad de solidos y liquidos a traves de diferentes métodos. Para ello hay que tener conocimientos previos de masa y volumen, y hacer un buen uso de diversos implementos como el calibrador y la balanza.

MARCO TEORICO

la densidad de una sustancia, simbolizada habitualmente por la letra griega [pic], es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.

Page 5: Determinacion de Densidades (2)

Ejemplo: un objeto pequeño y pesado, como una piedra de granito o un trozo de plomo, es más denso que un objeto grande y liviano hecho de corcho o de espuma de poliuretano.

Densidad

La densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo por metro cúbico (kg/m3), aunque frecuentemente se expresa en g/cm3. La densidad es una magnitud intensiva.

[pic]

donde ρ es la densidad, m es la masa y V es el volumen del cuerpo.

Densidad relativa

La densidad relativa de una sustancia es la relación existente entre su densidad y la de otra sustancia de referencia; en consecuencia, es una magnitud adimensional (sin unidades).

[pic]

donde ρr es la densidad relativa, ρ es la densidad de la sustancia, y ρ0 es la densidad de referencia o absoluta.

Para los líquidos y los sólidos, la densidad de referencia habitual es la del agua líquida a la presión de 1 atm y la temperatura de 4 °C. En esas condiciones, la densidad absoluta del agua destilada es de 1000 kg/m3, es decir, 1 kg/L.

Para los gases, la densidad de referencia habitual es la del aire a la presión de 1 atm y la temperatura de 0 °C.

PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

Según el principio de Arquímedes1: todo cuerpo sumergido en un fluido, experimenta un empuje vertical, E, de igual magnitud pero de sentido opuesto al peso del fluido que desaloja dicho cuerpo.

El volumen del sólido sumergido puede escribirse como Vsol=msol/rsol, siendo rsol la densidad

y msol la masa del cuerpo. El empuje E que actúa sobre el cuerpo vendrá dado por:

Page 6: Determinacion de Densidades (2)

[pic]

en donde rliq es la densidad del líquido y g la aceleración de la gravedad

PESO ESPECIFICO

El peso específico de una sustancia se define como su peso por unidad de volumen.

Se calcula dividiendo el peso de la sustancia entre el volumen que ésta ocupa. En el Sistema Técnico, se mide en kilopondios por metro cúbico (kp/m³). En el Sistema Internacional de Unidades, en newton por metro cúbico (N/m³).

[pic]

Donde:

[pic]= peso específico

[pic]= es el peso de la sustancia

[pic]= es el volumen que la sustancia ocupa

[pic]= es la densidad de la sustancia

[pic]= es la aceleración de la gravedad

Como en la superficie de la Tierra el kilopondio representa el peso de un kilogramo, esta magnitud expresada en kp/m³ tiene el mismo valor numérico que la densidad expresada en kg/m³.

Como vemos, está íntimamente ligado a la densidad de cualquier material y de fácil manejo en unidades terrestres. A pesar de ello, su uso es muy limitado, e incluso desaconsejado, en la Física.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. se midió el volumen de la esfera

2. se midió la masa de la esfera

3. se midió la masa del picnómetro vació

4. se midió la masa del picnómetro lleno de agua

5. se mido la masa del picnómetro lleno de metanol

6. se midió la masa del picnómetro lleno de etanol

Page 7: Determinacion de Densidades (2)

7. se midió la masa de zinc

8. se midió el volumen del zinc

9. se midió la masa del estaño

10. se midió el volumen del estaño

11. se calculo la densidad de cada uno de ellos

|Sustancia |Masa |Volumen |Densidad |

|Esfera |5.4g |2cc |2.7g/cc |

|Agua |10g |10cc |1g/cc |

|Metanol |12.8g |10cc |1.28g/cc |

|Etanol |22g |10cc |2.2g/cc |

|Zinc |24.8g |3+-1cc |8g/cc |

|Estaño |13.2g |2cc |6.6g/cc |

Formulas utilzadas:

[pic]

[pic]

Masa del liquido = la masa del picnómetro lleno – masa del picnómetro vació

Conclusiones:

➢ los métodos para calcular la densidad son variados pero todos llevan a conclusiones similares.

➢ Ninguno de los valores obtenidos son 100% seguros ya que están sujetos tanto a errores humanos como instrumentales

➢ Aprendimos los distintos métodos que hay para medir la densidad de un líquido, dependiendo de la cantidad y las características que éste tenga, y la relación que hay entre el volumen y la masa, que nos da la densidad, además la diferencia, entre g/mL en una concentración y g/mL en la densidad, ya que aunque parecen iguales, no lo son. Por lo tanto el objetivo se cumplió.op

Page 8: Determinacion de Densidades (2)

BIBLIOGRAFIA

➢ WIKIPEDIA, la enciclopedia libre

➢ Guía practica #3, Determinación de la densidad de sólidos y líquidos.

10/03/2010

Determinación de la densidad de sólidos y líquidos

Daniel Forero Rosanía

Erick Maza Martínez

Jairo Salcedo Naizir

OBJETIVOS

➢ Determinar la densidad de sustancias sólidas y liquidas en el laboratorio, utilizando diferentes métodos.

➢ Determinación de la densidad de sólidos por dos métodos: a) a partir de la medida del empuje que experimentan al ser sumergidos en líquidos de densidad conocida b) midiendo las dimensiones del sólido y calculando su volumen a partir de ellas.

Como parte de este laboratorio se pretendia aprender a calcular la densidad de solidos y liquidos a traves de diferentes métodos. Para ello hay que tener conocimientos previos de masa y volumen, y hacer un buen uso de diversos implementos como el calibrador y la balanza.

MARCO TEORICO

Page 9: Determinacion de Densidades (2)

la densidad de una sustancia, simbolizada habitualmente por la letra griega [pic], es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.

Ejemplo: un objeto pequeño y pesado, como una piedra de granito o un trozo de plomo, es más denso que un objeto grande y liviano hecho de corcho o de espuma de poliuretano.

Densidad

La densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo por metro cúbico (kg/m3), aunque frecuentemente se expresa en g/cm3. La densidad es una magnitud intensiva.

[pic]

donde ρ es la densidad, m es la masa y V es el volumen del cuerpo.

Densidad relativa

La densidad relativa de una sustancia es la relación existente entre su densidad y la de otra sustancia de referencia; en consecuencia, es una magnitud adimensional (sin unidades).

[pic]

donde ρr es la densidad relativa, ρ es la densidad de la sustancia, y ρ0 es la densidad de referencia o absoluta.

Para los líquidos y los sólidos, la densidad de referencia habitual es la del agua líquida a la presión de 1 atm y la temperatura de 4 °C. En esas condiciones, la densidad absoluta del agua destilada es de 1000 kg/m3, es decir, 1 kg/L.

Para los gases, la densidad de referencia habitual es la del aire a la presión de 1 atm y la temperatura de 0 °C.

PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

Según el principio de Arquímedes1: todo cuerpo sumergido en un fluido, experimenta un empuje vertical, E, de igual magnitud pero de sentido opuesto al peso del fluido que desaloja dicho cuerpo.

Page 10: Determinacion de Densidades (2)

El volumen del sólido sumergido puede escribirse como Vsol=msol/rsol, siendo rsol la densidad

y msol la masa del cuerpo. El empuje E que actúa sobre el cuerpo vendrá dado por:

[pic]

en donde rliq es la densidad del líquido y g la aceleración de la gravedad

PESO ESPECIFICO

El peso específico de una sustancia se define como su peso por unidad de volumen.

Se calcula dividiendo el peso de la sustancia entre el volumen que ésta ocupa. En el Sistema Técnico, se mide en kilopondios por metro cúbico (kp/m³). En el Sistema Internacional de Unidades, en newton por metro cúbico (N/m³).

[pic]

Donde:

[pic]= peso específico

[pic]= es el peso de la sustancia

[pic]= es el volumen que la sustancia ocupa

[pic]= es la densidad de la sustancia

[pic]= es la aceleración de la gravedad

Como en la superficie de la Tierra el kilopondio representa el peso de un kilogramo, esta magnitud expresada en kp/m³ tiene el mismo valor numérico que la densidad expresada en kg/m³.

Como vemos, está íntimamente ligado a la densidad de cualquier material y de fácil manejo en unidades terrestres. A pesar de ello, su uso es muy limitado, e incluso desaconsejado, en la Física.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. se midió el volumen de la esfera

2. se midió la masa de la esfera

3. se midió la masa del picnómetro vació

4. se midió la masa del picnómetro lleno de agua

Page 11: Determinacion de Densidades (2)

5. se mido la masa del picnómetro lleno de metanol

6. se midió la masa del picnómetro lleno de etanol

7. se midió la masa de zinc

8. se midió el volumen del zinc

9. se midió la masa del estaño

10. se midió el volumen del estaño

11. se calculo la densidad de cada uno de ellos

|Sustancia |Masa |Volumen |Densidad |

|Esfera |5.4g |2cc |2.7g/cc |

|Agua |10g |10cc |1g/cc |

|Metanol |12.8g |10cc |1.28g/cc |

|Etanol |22g |10cc |2.2g/cc |

|Zinc |24.8g |3+-1cc |8g/cc |

|Estaño |13.2g |2cc |6.6g/cc |

Formulas utilzadas:

[pic]

[pic]

Masa del liquido = la masa del picnómetro lleno – masa del picnómetro vació

Conclusiones:

➢ los métodos para calcular la densidad son variados pero todos llevan a conclusiones similares.

➢ Ninguno de los valores obtenidos son 100% seguros ya que están sujetos tanto a errores humanos como instrumentales

➢ Aprendimos los distintos métodos que hay para medir la densidad de un líquido, dependiendo de la cantidad y las características que éste tenga, y la relación que hay entre el volumen y la masa, que nos da la densidad, además la diferencia, entre g/mL en una

Page 12: Determinacion de Densidades (2)

concentración y g/mL en la densidad, ya que aunque parecen iguales, no lo son. Por lo tanto el objetivo se cumplió.op

BIBLIOGRAFIA

➢ WIKIPEDIA, la enciclopedia libre

➢ Guía practica #3, Determinación de la densidad de sólidos y líquidos.

INTEGRANTES:

Carla Mariela Quispe Flores

Yhaneth Laura Daza

Ronald Trujillo Fernández

David Quispe Aruquipa

Rogelio Angulo Altamirano

CARRERA: Física

CATEDRÁTICO: Lic. Jorge Quintanilla

FECHA DE REALIZACIÓN: 1-09-10

FECHA DE ENTREGA: 8-09-10

GESTION: II-2010

Densidad de sólidos y líquidos

1. Objetivos

* Determinación de la densidad de sustancias sólidas empleando:

a) Método directo.

b) Método de Arquímedes.

* Determinación de la densidad de sustancias líquidas mediante picnometría.

2. Fundamento teórico

Densidad

Page 13: Determinacion de Densidades (2)

La densidad designa a la masa o cantidad de materia de una sustancia contenida en una unidad de volumen :

Densidad=masa por unidad de volumen=masa del cuerpovolumen del cuerpo

Una sustancia densa es aquella que tiene una gran cantidad de materia en un volumen pequeño. La densidad de los sólidos y líquidos se expresa, normalmente, en gramos por centímetro cúbico (g/cm3). La densidad de los gases se expresa en gramos por litro (g/L).

El peso específico de un cuerpo es un número que designa la relación de la masa (o peso) de un cuerpo y la masa (o peso)de un volumen igual de la sustancia que se toma como patrón (también se denomina densidad relativa). Los sólidos y líquidos tienen como referencia patrón al agua mientras que los gases se toman respecto al aire como patrón , en condiciones normales. Entonces:

Peso específico= masa de un sólido o líquido masa de un volumen igual de agua a 4℃Principio de Arquímedes

El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, será empujado con una fuerza vertical ascendente igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo. Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en newtons (en el SI). El principio de Arquímedes se formula así:

Donde ρf es la densidad del fluido, V el volumen del cuerpo sumergido y g la aceleración de la gravedad, de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar. El empuje actúa siempre verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.

Medición de la densidad mediante picnometría

El picnómetro (del griego πυκνός (pyknós), "densidad"), o botella de gravedad específica, es un frasco con un cierre sellado de vidrio que dispone de un tapón provisto de un finísimo capilar, de tal manera que puede obtenerse un volumen con gran precisión. Esto permite medir la densidad de un fluido, en referencia a la de un fluido de densidad conocida como el agua o el mercurio.

Si el frasco se pesa vacío, luego lleno de agua, y luego lleno del líquido problema, la densidad de éste puede calcularse sencillamente, mediante la siguiente relación:

Page 14: Determinacion de Densidades (2)

DR= m3-m1m2-m1

DR= densidad relativa de la muestra o peso especifico.

m1= masa del picnómetro vació, g.

m2=masa del picnómetro más agua destilada, g.

m3= masa del picnómetro más muestra, g.

3. Parte experimental

3.1 Materiales

* Balanza de plataforma

* Probeta graduada de 200 [cm3]

* Picnómetro de 50 [cm3]

* Termómetro de 0-100 ⁰C

* Calibrador vernier

3.2 Reactivos

* Agua destilada

* Agua potable

* Alcohol etílico

* Yogurt

* Muestras diferentes ( esfera ,trozo de madera, pesa)

3.3 Procedimiento experimental

SÓLIDOS:

Método A:

a) Tomar la muestra y determinar sus dimensiones con el vernier.

b) Pesar la muestra.

Método B:

Page 15: Determinacion de Densidades (2)

a) Pesar la muestra e introducirla, con cuidado, en una probeta que contenga un volumen conocido de agua.

b) Determine el aumento de volumen en la probeta.

LÍQUIDOS: (Pìcnometría)

a) Pesar el picnómetro limpio y seco y registrar su valor a una temperatura determinada.

b) Llenar el picnómetro con agua destilada, a la misma temperatura y registrar su peso.

c) Vaciar el picnómetro y secarlo. Llenar con alcohol etílico y registrar su peso.

d) Repetir el procedimiento con diferentes muestras líquidas.

4. Cálculos

DENSIDAD DE SÓLIDOS

Esfera:

Método A: Método B: (Método de Arquímedes)

D= (3.2∓0.1) [cm] V medido en la probeta = (17∓2)[ml]

m= (130.5±0.1) [g] m= (130.5±0.1) [g]

Cálculo del volumen: Cálculo de la densidad:

V= 16πD3 ρ = mV = 130.5 g17cm3 = 7.7 [g/cm3]

V= 16π(3.2cm)3=17.2 [cm3] Cálculo del error de la densidad:

Cálculo de la densidad: ∆ρ=ρ∆mm+∆VV=7.680.1130.5+217=0.9

ρ = mV = 130.5 g17.2 cm3 = 7.59 [g/cm3] ρesfera método B=( 7.7±0.9) [g/cm3]

Cálculo del error de la densidad:

ρ = mV → Ln ρ=Ln m-Ln V

Tomando el caso más desfavorable:

Ln ρ=Ln m + Ln V

Derivando:

∆ρ=ρ∆mm+∆VV ( Ec.1)

Page 16: Determinacion de Densidades (2)

Reemplazando datos:

∆ρ=7.60.1130.5+0.117.2=0.05 [g/cm3]

ρesfera método A=( 7.59±0.05) [g/cm3]

Trozo de madera:

Dimensiones: Cálculo de la densidad:

a = (6.2±0.1)[cm] ρ = mV = 9.8g15.5 cm3 = 0.632 [g/cm3]

b = (5.0±0.1)[cm] ∆ρ=ρ∆mm+∆VV=0.6320.19.8+0.115.5=0.011

c = (0.5±0.1)[cm] ρtrozo de madera metA=( 0.632±0.011) [g/cm3]

m= (9.8±0.1)[g]

Cálculo del volumen:

V= a*b*c

V= 6.2cm*5.0cm*0.5cm

V=15.5 [cm3]

Cuerpo irregular:(pesa)

Vmedido en la probeta= (8±2) [ml]

m = (51.2 ±0.1) [g]

ρ = mV = 51.2g8 cm3 = 6.4 [g/cm3]

Cálculo del error de la densidad:

∆ρ=ρ∆mm+∆VV=6.40.151.2+28=1.6

ρcuerpo irregular método B =(6.4±1.6) [gcm3]

DENSIDAD DE LÍQUIDOS:

m masa del picnómetro vacio = m1= (34.1±0.1) [g]

m masa del pic. vacio + agua destilada=m2= (84.5±0.1) [g] T=16⁰C

Agua potable:

m masa del pic. +agua potable= m3 =( 84.1±0.1) [g] T=16⁰C

Page 17: Determinacion de Densidades (2)

DR= m3-m1m2-m1

Remplazando datos:

DR= 84.1-34.184.5-34.1

DR= 0.992 [g/cm3]

Alcohol etílico:

m masa del pic. vacio + alcohol etílico= m2= (78.7±0.1) [g] T=16⁰C

DR= m3-m1m2-m1

Remplazando datos:

DR= 78.7-34.184.5-34.1

DR= 0.885[g/cm3]

Yogurt:

m masa del pic. +yogurt = m3 =( 86.7±0.1) [g] T=16⁰C

DR= m3-m1m2-m1

Remplazando datos:

DR= 86.7-34.184.5-34.1

DR= 1.04 [g/cm3]

5. Cuestionario

a) ¿Cuál de los dos métodos para sólidos es más preciso?

El principio de Arquímedes, para sólidos, debido a que empleando este método, solamente se comete el error de la probeta, por tanto el error se propaga menos. Además que facilita la medición del volumen de cuerpos irregulares.

b) Como afectaría el valor de la densidad si: 1) parte del cuerpo queda fuera del agua,

2) en la probeta, debajo del cuerpo hay una burbuja de aire 3) en vez de agua hay alcohol (ρ=0.79 g/cm3) .

1. El valor medido del volumen será menor que el real, por lo tanto, la densidad será mayor.

2. El valor medido del volumen será mayor que el real, por lo tanto, la densidad será menor.

Page 18: Determinacion de Densidades (2)

3. El valor medido del volumen será el mismo, por lo tanto, la densidad también lo será, debido a que desplazará el mismo volumen.

c) Idear un método para determinar la densidad de un sólido en polvo.

Método 1:

1. Tomar una probeta y pesarla

2. Medir cierta cantidad de agua, que podrían ser 20ml, por decir , luego pesamos nuevamente con el agua dentro, así obtenemos el peso del agua mas la probeta.

3. Anotamos esos datos que nos van a servir de punto de referencia.

4. Luego, agregamos el polvo (no importa que cantidad) al agua, observamos el desplazamiento de nivel y anotamos, sacamos la diferencia de volumen que haya, y ese va a ser el volumen de nuestro sólido.( la probeta debe cerrarse después de introducir el sólido en polvo.

5. Pesamos nuevamente con el polvo, y sacamos la diferencia de este último peso menos el peso del agua mas la probeta , y obtenemos asi el peso del sólido.

6. Dividimos el peso obtenido entre el volumen del sólido, y así obtenemos la densidad.

No importa que se disuelva la masa se conserva, además todo se hace con la probeta, va aumentar el volumen y va a aumentar el peso.

Método 2:

La densidad de partículas de un árido (polvo, por ej.), que no puede determinarse con el simple método de pesar, puede obtenerse con el picnómetro. El polvo se pone en el picnómetro, que se pesará, dando el peso de la muestra de polvo. A continuación, se completa el llenado del picnómetro con un líquido, de densidad conocida, en el que el polvo sea completamente insoluble. El peso del líquido desplazado podrá luego determinarse, y así hallar la gravedad específica del polvo.

d) En función de los datos bibliográficos, determinar el porcentaje de error para las muestras problema.

* Esfera:

ρteórica estaño=7.3gcm3 ρencontrada met A=7.59gcm3 %E= 3.97%

ρencontrada met B=7.7gcm3 %E= 5.5%

* Trozo de madera:

ρteórica madera=0.630gcm3 ρencontrada met A=0.632gcm3 %E= 0.3%

Page 19: Determinacion de Densidades (2)

* Cuerpo irregular:

La densidad calculada no se encuentra en tablas ,esto puede ser debido a que la pesa está fabricada de una aleación de metales.

ρencontrada met B=6.4gcm3

* Agua potable (T=16⁰C)

ρteórica =0.999gcm3 ρencontrada met A=0.992gcm3 %E= 0.7%

* Alcohol etílico :

ρteórica =0.880gcm3 ρencontrada =0.885gcm3 %E= 0.56%

* Yogurt:

La densidad del yogurt no se encuentra en tablas.

6. Conclusiones

Concluimos que para la medición de la densidad de líquidos el método del picnómetro es muy preciso debido, a que los errores porcentuales son muy pequeños. En la medición de sólidos , el principio de Arquímedes es muy útil para cuerpos irregulares cuya densidad sea mayor a la del liquido en que se sumerge el cuerpo(debido a esto no se midió el volumen del trozo de madera por el principio de Arquímedes) . Pero también el método de tomar las dimensiones de un sólido es muy útil cuando el sólido es regular.

Observaciones:

Dado que ciertos materiales presentan dificultades en la medición de su volumen empleando el principio de Arquímedes , como ser la madera, se podría en lugar de introducirla en un volumen de agua, introducirla en líquido menos denso que la madera.

Bibliografía

es.wikipedia.org/wiki/Densidad

upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e0/S...

http://www.buenastareas.com/ensayos/Densidad-De-Solidos-Y-Liquidos/730816.html