Fisica Aplicada

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“Año de la Consolidación del Mar de Grau”

Densidad de Sólidos y Líquidos

Curso : Física Aplicada

Tema : Densidad de Sólidos y Líquidos

Alumnos : Gaona Carazas, Marco Antonio

- Mamani Quispe, Kevin

- Zavaleta Huiza, Ernesto

- De la Cruz Cortez, Samuel

- Cajavilca Bautista, Anthony Jesús

- Maravi Cconislla, Ismael

Profesor : Carlos H. Alfaro Rodríguez

Fecha : 26-Mayo-2016

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Índice

- Introducción……………………………………………….. 3

- Objetivos……………………………………………………. 4

- Procedimiento Experimental……………………… 8

- Tabla de Datos…………………………………………… 9

- Cuestionario………………………………..………………. 12

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INTRODUCCION

La balanza es un dispositivo mecánico o electrónico empleado en hogares,

laboratorios, empresas e industrias para determinar el peso o la masa de

un objeto o sustancia; también puede denominarse báscula en algunos

casos.

Las balanzas electrónicas, que emplean electricidad para determinar el

peso, estas son las balanzas son más utilizadas en el siglo XXI ya que son

más rápidas y por lo general más precisas que las mecánicas.

Las balanzas son sistemas de análisis utilizados en los laboratorios, para la

medida de la masa de las distintas sustancias.

Existen gran variedad de tipos de balanzas, las más utilizadas para pequeñas

masas de gran sensibilidad son las de precisión o las electrónicas.

Para pesos mayores en lo que es menos la exigencia de precisión se realizan

en un tipo de balanza denominada Granatorio.

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OBJETIVOS

Obtener destreza y habilidad en el manejo y uso de la balanza triple

barra y balanza analítica, así como en la selección del instrumento

volumétrico más adecuado, para obtener mediciones precisas

expresadas en forma científica.

Reconocer y Diferenciar los diferentes métodos usados en el laboratorio

para la medición de masas y volúmenes.

Conocer y manipular correctamente la balanza triple brazo y balanza

analítica.

Establecer la diferencia entre los conceptos exactitud y precisión.

Efectuar una medición y escribir la cantidad correspondiente con el

número adecuado de cifras significativas.

Calcular y expresar, con el número correcto de cifras significativas, la

densidad de un sólido y de un líquido a partir de resultados

experimentales.

Determinar experimentalmente el valor de la Densidad.

Reportar el resultado de un cálculo indicando

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MARCO TEORICO Hemos definido como materia todo aquello que tiene masa y ocupa un

lugar en el espacio. En el sistema métrico, las unidades utilizadas para medir

la masa son, normalmente, los gramos, kilogramos o miligramos. Aunque la

unidad fundamental de masa es el kilogramo, el sistema de múltiplos y

submúltiplos se estableció a partir del gramo:

1 Kilogramo (Kg) = 1000 gramos (103 g) y 1 miligramo (mg) = una milésima

de gramo (10-3 g)

Hablando con propiedad, hay que distinguir entre masa y peso. MASA es

una medida de la cantidad de materia de un objeto; peso es una medida de

la fuerza gravitatoria que actúa sobre el objeto. Para medir la masa de los

objetos se utilizan balanzas.

Balanza Triple Brazo

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VOLUMEN: Es la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo. El volumen es

una magnitud física derivada. La unidad para medir volúmenes en el

Sistema Internacional es el metro cúbico (m3) que corresponde al espacio

que hay en el interior de un cubo de 1 m de lado. Sin embargo, se utilizan

más sus submúltiplos, el decímetro cúbico (dm3) y el centímetro cúbico

(cm3). Sus equivalencias con el metro cúbico son:

1 m3 = 1.000 dm3

1 m3 = 1 000 000 cm3

Para medir el volumen de los líquidos y los gases también podemos

fijarnos en la capacidad del recipiente que los contiene, utilizando las

unidades de capacidad, especialmente el litro (l) y el mililitro (ml). Existe

una equivalencia entre las unidades de volumen y las de capacidad:

1 litro = 1 dm3

1 ml= 1 cm3

En química general el dispositivo de uso más frecuente para medir

volúmenes es la probeta. Cuando se necesita más exactitud se usan

pipetas o buretas. Las probetas son recipientes de vidrio graduados que

sirven para medir el volumen de líquidos (leyendo la división

correspondiente al nivel alcanzado por el líquido) y sólidos (midiendo el

volumen del líquido desplazado por el sólido, es decir la diferencia entre el

nivel alcanzado por el líquido solo y con el sólido sumergido).

DENSIDAD: La densidad de una sustancia es el cociente entre la masa y el

volumen:

Densidad = Masa/Volumen 𝑑 = 𝑚

𝑉

La masa y el volumen son propiedades generales o extensivas de la

materia, es decir son comunes a todos los cuerpos materiales y además

dependen de la cantidad o extensión del cuerpo.

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Procedimiento experimental

Materiales

Balanza de triple brazo

Probeta de 50 ml.

Probeta de 500 ml.

Termómetro

Picnómetro

Pipeta 10 ml.

Cuerpos solidos (granallas granito y monedas de 1 sol)

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PESADO DE MONEDAS

Se procede a ubicar la balanza del laboratorio en una superficie

totalmente plana y se verifica que este en perfecto funcionamiento para

su uso.

También se procedió a calibrarla para empezar con el peso de las 10

monedas de 1 sol.

Se colocó la primera moneda de 1 sol sobre el plato de la balanza y su

peso obtenido fue de 7.3 gr.

Se colocó la segunda moneda de 1 sobre el plato de la balanza y su peso

obtenido fue de 7.3 gr.

Se colocó la tercera moneda 1 sol sobre el plato de la balanza y su peso

obtenido fue de 7.3 gr.

Se colocó la cuarta moneda de 1 sol sobre el plato de la balanza y su peso

fue de 7.4 gr.

Se colocó la quinta moneda de 1 sol sobre el plato de la balanza y su peso

fue de 7.4 gr

Se colocó la sexta moneda de 1 sol sobre el plato de la balanza y su peso

fue de 7.4 gr.

Se colocó la séptima moneda de 1 sol sobre el plato de la balanza y su

peso fue de 7.5 gr.

Se colocó la octava moneda de 1 sol sobre el plato de la balanza y su peso

fue de 7.5 gr.

Se colocó la novena moneda de 1 sol sobre el plato de la balanza y su peso

fue de 7.5 gr

Se colocó la décima moneda de 1 sol sobre el plato de la balanza y su peso

fue de 7.5 gr

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DENSIDAD: Luego se introdujo las 10 monedas en 80ml. de agua en una

probeta de 500ml., que nos arrojó un aumento de 10ml. de agua

7.25

7.3

7.35

7.4

7.45

7.5

7.55

0 2 4 6 8 10 12

Pes

o(g

r.)

N° de Monedas

Peso de Monedas

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PESADO DE GRANALLAS DE GRANITO

Se procedió a pesar los grupos de granallas de granito con pesos iniciales

de:

Primer grupo pesa 19.9 gr

Segundo grupo pesa 22.45 gr

Tercer grupo pesa 20.17 gr

Cuarto grupo pesa 26.32 gr

Quinto grupo pesa 18.69 gr

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Luego se procedió a pesar a probeta de 50 ml. que nos arrojó un peso

inicial de 88.1 gr., a la cual le agregamos 20 ml. de agua, la cual nos arrojó

un peso de 108.1 gr.

Luego se introdujo los grupos de granallas de granito en la probeta de 50ml,

con un volumen de agua de 20ml. Se observó que cada grupo aumentaba

el volumen de agua en 5ml.

Densidad del agua

Procedemos en primer lugar a limpiar y secar perfectamente el picnómetro.

La primera medición corresponde al picnómetro limpio y seco, el cual arroja

un precio inicial de 20,1g. Seguidamente llenamos el picnómetro de agua y

procedemos a pesarlo, a esta medida nos muestra un peso de 45,6g.

Densidad del Alcohol

Procedemos en primer lugar a limpiar y secar perfectamente el picnómetro.

La primera medición corresponde al picnómetro limpio y seco, el cual arroja

un precio inicial de 20,1g. Seguidamente llenamos el picnómetro de agua y

procedemos a pesarlo, a esta medida nos muestra un peso de 40,5g.

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Cuestionario

1. Explique en que consiste el método de picnómetro para determinar la

densidad de un líquido y un sólido.

Rpta. Para sólidos y líquidos muy viscosos, el polvo o pasta se pone en el

picnómetro y se compacta hasta llenar a ras, luego se pesa dando el peso

de la muestra de polvo. A continuación, se completa el llenado del

picnómetro con agua desionizada o destilada. El peso del líquido

desplazado es registrado y así se halla la gravedad específica del sólido.

Para líquidos fluidos, el picnómetro se pesa vacío, luego lleno de agua

destilada hasta el enrase para determinar su volumen a una determinada

temperatura, y luego se llena del mismo modo con el líquido problema, la

densidad de éste puede calcularse sencillamente. Todas las

determinaciones para que sean válidas deben ser a la misma temperatura.

2. ¿Por qué la densidad varia en forma inversa a la temperatura?

Rpta. Porque al aumentar la temperatura, la densidad disminuye (si la

presión permanece constante). Resumiéndolo se podría decir, la variación

es inversamente proporcional, al aumento de temperatura disminuye la

densidad y al disminuir la temperatura aumenta la densidad

3. Explique por qué la densidad del hielo es menor a la densidad del agua y

por qué el hielo flota sobre el agua

Rpta. Porque al congelarse el agua aumenta su volumen es decir,

disminuye su densidad; la mayoría de las otras sustancias se contraen al

congelarse.

El hielo flota porque su densidad es menor que la del agua.

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4. ¿Cuál es el método de empleo del densímetro en líquidos densos y más

densos?

Rpta. El densímetro se introduce vertical y cuidadosamente en el líquido

hasta que flote libre y verticalmente. A continuación, se observa en la

escala graduada en el vástago del densímetro su nivel de hundimiento en

el líquido; esa es la lectura de la medida de densidad relativa del líquido.

En líquidos ligeros (v.g., queresone, gasolina, alcohol,...) el densímetro se

hundirá más que en líquidos más densos (como agua salada, leche,...). De

hecho, es usual tener dos instrumentos distintos: uno para los líquidos en

general y otro para los líquidos poco densos, teniendo como diferencia la

posición de las marcas medidas.

5. ¿en qué industrias y empresas aplican el método de densidad?

Rpta. Muchos procesos industriales necesitan medición continuada de

densidad para funcionar eficientemente y garantizar calidad y uniformidad

al producto final. Esto incluye ingenios de azúcar y etanol, cervecerías,

lacticinios, industrias químicas y petroquímicas, de papel y celulosa, de

minería, entre otras. La densidad es uno de los mejores indicadores de la

composición de un producto y fue usada, por ejemplo, por

Arquímedes (250 a.C.) para determinar que la corona del rey Hiero no era

de oro puro.