1.Práctica 1. Determinación Del Peso Específico de Una Sustancia Desconocida

7/25/2019 1.Práctica 1. Determinación Del Peso Específico de Una Sustancia Desconocida

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DETERMINACIÓN DEL PESO ESPECÍFICO DE UNASUSTACIA DESCONOCIDA

Lizeth Gaviria, M. Isabe !er"#"$ez, %&a" C. L'za"',Lizeth S#"(hez

De)arta*e"t' $e F+si(a, U"iversi$a$ $e ae- $e Ma' $e -/01

Res&*e". A medida que se adicionó agua con colorante al esquemagrafcado en la fgura 1 se obtuvieron las medidas de las alturash1,h2,h3 y h4, con el fn de determinar el valor del peso especifco delliquido manométrico, en este caso, Tetracloruro de arbono!

DATOS O2TENIDOS

on el fn de determinar el peso espec"fcodel Tetracloruro de arbono #el $uidomanométrico%, se adicionó agua concolorante a un lado del manómetro como semuestra en la fgura 1, y se &ue midiendo elcomportamiento de alturas de los l'quidosanteriormente nombrados! A continuación

en la Taba 0 se encuentran registrados los datos obtenidos!

E"sa'

Le(t&ra 3(*45 Di6ere"(ia $e e(t&ra 3(*4h1 h2 h3 h4 h1 ( h2 h4 ( h3 h3 ( h2

0. ),* +,* +,* ),) 1, ,- -. -,) +,+ ),3 - 2,1 ,) ,)1. *,3 +,3 ),+ -,4 3 ,- 1,37. *,- +,1 ),) -,. 3,) ,- 1,+8. 1,4 .,)

.

-,1 -,- 4,+. ,) 2,3.

9. 11,1 .,4 -,4 *,2 .,) ,- 3:. 11,) .,2 -,+ *,4 +,. ,- 3,4;. 12,4 4,* -,* *,+ ),. ,) 4<. 13 4,+ *,2 1 -,4 ,- 4,+0/. 14,1 4,1 *,- 1,. 1 ,) .,)Te*)erat&ra3=C4

24,.

De"si$a$Reativa

1!/g0m3

Pes' es)e(+>('?@0

*-10m3

N'taB ebido a que se desconocen los errores asociados a los instrumentos, éstosse desprecian en los clculos!Taba 0. atos obtenidos!

Fi&ra 0. 5rocedimiento en el



CLCULOS RESULTADOS

Teniendo en cuenta que la presión en el punto A es igual a la presión

en el punto 7 #8er 9igura 1%, se tiene que #1%:5A ; 57 #1%

A partir de la e<presión anterior, y observando que la presión estdada por 5;=h, donde = es el peso espec'&ico del &luido y h es laaltura del l'quido, se tiene la siguiente e<presión #2%!

=1#h1 ( h2% ; =1 #h4 ( h3% > =#h3 ( h2%#2%

onde h1, h2, h3 y h4 son las alturasmostradas en la &igura 1, y =1 y =son los pesos espec'fcos delagua con colorante y el $uidomanométrico respectivamente!5or tanto, al despe?ar los pesosespec'fcos se tiene #3%:

h1−h2¿

h4−h3−(¿)¿¿

#3%

e la anterior e<presión se puede concluir que la relación entre lospesos espec'fcos de los l'quidos est dada por la relación lineal entrelas di&erencias de las alturas, por tanto, se obtienen los datos deldenominador y el nominador de la ecuación en la Taba -!

N 3(*4 D3(*4

ND

,2 (

1,4 ,) 22,2 1,3 1,+*22,* 1,+ 1,-12

3,*. 2,3. 1,+-4,* 3 1,+33.,) 3,4 1,+)++,- 4 1,)),+ 4,+ 1,+.2*,3 .,) 1,+32



Taba -. enominador y nominador de la ecuación 3 #relación entre alturas h1, h2,h3 y h4%

@a Gr#>(a 0 se obtiene a partir de los datos obtenidos en la Taba -.

, 1 2 3 4 . +

,

2

4

+

-

1,

&#<% ; 1!+< > ,!22

AB ; 1

Rea(iG" e"tre De"'*i"a$'r . N'*i"a$'r

De"i*a$'r ?(*A

N'*i"a$'r ?(*A

Gr#>(a 0. elación entre el denominador y el nominador de la ecuación 3 #elaciónentre alturas h1, h2, h3 y h4%

5ara determinar el peso espec'fco del agua, se obtuvo el volumenespec'fco del mismo después de interpolar los datos #8er Ane<os%

obtenidos de la tabla A(4 del libro Termodinámica de Cunes A engelD! Teniendo en cuenta que la densidad es el inverso del volumenespec'fco, se obtuvo que la densidad del agua a 24,.E es de**),1- 7g0m3, por tanto, al multiplicar el valor obtenido por lagravedad, se obtiene que el valor del peso espec'fco del agua a 24,.F es de *)-1,+2* 0m3

Al remplaGar en la ecuación 3, teniendo que la relación entre las

alturas

h1−h2

¿h4−h3

−(¿)¿¿¿

es igual a la pendiente de la Gr#>(a 0, es decir,

1,+34 con una desviación de ,11-4+)4, y el peso espec'fco delagua es *)-1,+2*0m3, se concluye que en la prctica, el pesoespec'fco del Tetracloruro de arbono es 1.+-3,-+. 0m3 con unadesviación de ,11-4+)4!



PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS

H&J re)rese"ta a rave$a$ es)e(+>(a $e &" K&i$'

@a gravedad espec'fca de un $uido es la relación de la densidad de

una sustancia con la del agua a una temperatura de re&erencia de 4F #5otter, 22%2! Hst defnida por la siguiente ecuación #4%:

S= ρ

ρ(agua)=

ϒ

ϒ (agua) #4%

HC&#es s'" as $i*e"si'"es $e )es' es)e(+>(' HC&#es s'"s&s &"i$a$es e" e siste*a I"ter"a(i'"a

Hl peso espec'fco se defne como el peso correspondiente a la unidadde volumen #IlveG, 1**-%3 es decir, la relación mostrada en lasiguiente e<presión #.%:

ϒ ¿ mg

V #.%

onde m es la masa, g la gravedad, 8 el 8olumen, y sus unidades son 7g,m

s2 y m3 respectivamente! Hn el sistema internacional la unidad del peso

espec'fco es 0m3!

ANLISIS DE LOS DATOS

ebido a que no se encontró un valor teórico del peso espec'fco del

$uido manométrico mediante tablas, éste se dedu?o con la aplicaciónde la Técnica de Jan/inson ( Krobst L Thomson, la cual se muestra enla siguiente ecuación #+%:

1−ch ( ß+ P ß+ Po

)

V =Vs¿#+%

onde:

M;5c #(1 >a#1(Tr%103 > b#1(Tr% 203 > d#1(Tr% > e#1(Tr% 403%



e;e<p#&>gsie/ > hN2sie/%

a;(*,)21) b;+2,4.32+ c;? > /Nsie/



d;(13.,112 &;4,)*.*4 g;,2.4)h;1,141-- ?;,-+14-- /;,3444-3

5ara determinar 8s se usa la técnica modifcada de a/ett, la cual

despe?a 8s mediante la ecuación #)%:

1−Tr

¿

1+(¿¿2

7)

Vs= RTc

PcZra¿

#)%

onde Tr;T0Tc

Tc, Nsie/, y Ora se obtienen de la tabla 3(1 de PThe properties of

gases & liquidsP #eid et! Al, 1*-)% 4 y 5c y 56 se obtienen delApéndice A del libro anteriormente nombrado!

5ara despe?ar 5o se tiene la ecuación de Antoine #-%:

hPo= A− B

T +C #-%

onde A, K y se calculan por medio del Apéndice 4 de PBalances demateria y energíaP #e/laitis et! Al%.

Al despe?ar se obtiene que el volumen espec'fco del Tetracloruro dearbono es *,).4*<1(. m30mol, por tanto su densidad es de1.-4,**24 7g0m3 ! Al multiplicar este valor por la gravedad, seobtiene que el valor teórico del peso espec'fco Tetracloruro dearbono es de 1..4-,)).44 0m3!

Teniendo en cuenta que el valor e<perimental del peso espec'fco del

Tetracloruro de arbono es de 1.+-3,-+. 0m

3

, y el valor teóricodeterminado anteriormente es de 1..4-,)). 0m3, se obtiene que elerror asociado a la prctica es de ,-+*Q, el cual est relacionadocon el error de precisión dada por los instrumentos de medida y elerror humano al leerlo!

@a relación de 2;,** muestra la relación lineal de los datos, lo cualtambién muestra que el error en la prctica &ue m'nimo!

CONCLUSIONES



Al comprender el &uncionamiento de un manómetro y la medición yrelación de la presión en dos puntos a igual altura, se puedodeterminar con un m'nimo margen de error, el peso espec'fcoe<perimental de una sustancia!

Iracias a la relación de la gravedad especifca, a las propiedades del Tetracloruro de arbono que es insoluble en agua y a la defnición depresión, se pudo llegar a concluir el peso espec'fco del liquidomanométrico #Tetracloruro de arbono% !

Hl error e<perimental de la determinación del peso espec'fco del$uido est asociado principalmente al error en la precisión de losinstrumentos de medida y al error humano al observar el instrumentode medición, en este caso la regla!

2I2LIOGRAFIA

DHIH@(KR@HS, Cunes(6ichael, Termodinámica, séptima edición, 6cIraN Jill! *14 p!

25RTTH(UIIHT, 6erle !(avid !, Mecánica de Fluidos, tercera edición,Unternational Thomson Hditores! 6é<ico 22! 13 p!isponible en la eb:http:00boo/s!google!com!co0boo/sV

id;OOvumhtvdcoWpg;5A13Wdq;gravedad>especQ3QAfca>de>un>$uidoWhl;es(41*Wsa;XWei;*al*YbmHs&?4AR-CJCAWved;YZ+AHNAZ[v;onepageWq;gravedadQ2especQ3QAfcaQ2deQ2unQ2$uidoW&;&alse

3IA@8HO(@\5HO(@@R5US(YKUR, 9!]!(!( A!(!, Física-Curso teórico

práctico de fundamentos físicos de la ngeniería, primera edición, Tébar 9lores Hditorial! 1**-, 324 p! USK: -4()3+(1-)(4!

isponible en la eb:http:00boo/s!google!com!co0boo/sVid;A]A(ImTGJHWpg;5A324Wdq;dimensiones>del>peso>especQ3QAfcoWhl;enWsa;XWei;v@O*Ycb-I^56gJ8u4NAWved;CZ+AHNAg[v;onepageWq;dimensionesQ2delQ2pesoQ2especQ3QAfcoW&;&alse

4HU ( RKHT L 5AYSUTO ( ]RJ 6! L 5R@UI ( KYH H!, the

properties of gases & liquids, cuarta edición, 6cIraN(Jill! Ynited

States 1*-)!

http://books.google.com.co/books?id=ZZvumhtvdcoC&pg=PA13&dq=gravedad+espec%C3%ADfica+de+un+fluido&hl=es-419&sa=X&ei=9al9UbmENsfj4AO80YHYCA&ved=0CDUQ6AEwAQ#v=onepage&q=gravedad%20espec%C3%ADfica%20de%20un%20fluido&f=false






http://books.google.com.co/books?id=AJA-GRmTzHEC&pg=PA324&dq=dimensiones+del+peso+espec%C3%ADfico&hl=en&sa=X&ei=vLZ9Ucb8G_PM0gHVu4CwCA&ved=0CDYQ6AEwAg#v=onepage&q=dimensiones%20del%20peso%20espec%C3%ADfico&f=false













. H7@AUTUS, I!8!_ SJHUH, !!, Balances de materia y energía,ueva editorial Unteramericana! 6é<ico, !9!1*-+!

A"e's

5ara calcular la interpolación, se utiliGó la &órmula:

y= ya+( x− xa)( yb− ya)

( xb− xa)

Hl error relativo se determina mediante la &órmula:

E =|Valor teórico−Valor experimental|

Valor teórico

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