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INFORME DE LABORATORIO Nº 01 “Medida de longitudes , superficies , volúmenes , ángulos y densidades .” Determinar la densidad de la cascara de huevo I. OBJETIVO: - Determinar la densidad de una cascara de huevo perforada. - Lograr el uso apropiado de los instrumentos de medida; la regla, el calibrador o vernier. - Aplicar la teoría de errores, a las diferentes mediciones efectuadas en el laboratorio, para luego expresarlos con su respectiva incertidumbre. II. MATERIALES: Materiales para llevar acabo el experimento: - Huevo - Agua destilada

Informe de Laboratorio Nº 01

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INFORME DE LABORATORIO N 01Medida de longitudes , superficies , volmenes , ngulos y densidades .Determinar la densidad de la cascara de huevoI. OBJETIVO: Determinar la densidad de una cascara de huevo perforada. Lograr el uso apropiado de los instrumentos de medida; la regla, el calibrador o vernier. Aplicar la teora de errores, a las diferentes mediciones efectuadas en el laboratorio, para luego expresarlos con su respectiva incertidumbre.II. MATERIALES:Materiales para llevar acabo el experimento: Huevo - Agua destilada

Escter - Cinta mtrica

Jeringa - Probeta

Pipeta - Pizetas Balanza analtica - Detergente Hilo - Aguja

Cinta masquen - Vasos de precipitacin Barnier - El experimentador - tiles de mesa

III. MARCO TERICO:Es conocido para todos nosotros, que la longitud constituye una de las cantidades fsicas que se mide con mayor frecuencia. La operacin de medir longitudes consiste en compararlas con otra que se toma como unidad de medida (entero o fraccional) que nos indica cuantas veces la unidad adoptada est contenida en aquella.3.1 Precisin de las medidas.- Al hacer la medida de una magnitud fsica, obtenemos un valor que no es exactamente igual al valor verdadero, entendindose por valor verdadero de una magnitud fsica con una abstraccin.Por tanto resulta importante dar algunas indicaciones que tan cerca est el resultado obtenido del verdadero valor.Esto se hace incluyendo en el resultado una estimacin de su error. La estimacin de este error es importante ya que sin ella sera imposible obtener conclusiones definitivas de los resultados experimentados. As por ejemplo si el dimetro de una barra est dado por 56.47 0.02mm significa que el valor real se encuentra entre 56.45 y 56.49. El Clculo de Errores: Valor medio: La medida aritmtica de los valores recogidos:

Desviacin tpica:

Calculo de errores en medidas directas:Si Q = Q (x, y, z), en que x, y, z son magnitudes que se miden directamente, y Q esUna magnitud que se calcula a partir de ellas. Cul es Q si conocemos x, y, z? Para Obtener Q se utiliza el clculo diferencial, bien directamente o tomando previamente logaritmos neperianos:DIFERENCIACIN DIRECTA: Diferenciando en Q = Q (x, y, z) se obtiene:

Presentacin Numrica de Resultados:ErrorError redondeadoMedidaResultado final

0.0180.020.9870.990.02

0.0680.0725.825125.830.07

0.0720.0725.82525.820.07

0.660.70.880.90.7

0.520.51212.00.5

11.89712356.25735612

263036436030

340300588.6600300

370.8640025.820400

3.2 Densidad.- La densidad (smbolo ) es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa en un determinado volumen de una sustancia. La densidad media es la razn entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.Si un cuerpo no tiene una distribucin uniforme de la masa en todos sus puntos la densidad alrededor de un punto puede diferir de la densidad media. Si se considera una sucesin pequeos volmenes decrecientes (convergiendo hacia un volumen muy pequeo) y estn centrados alrededor de un punto, siendo la masa contenida en cada uno de los volmenes anteriores, la densidad en el punto comn a todos esos volmenes:La unidad es kg/m en el SI.Como ejemplo, un objeto de plomo es ms denso que otro de corcho, con independencia del tamao y masa.Tipos de densidad:AbsolutaLa densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la relacin entre la masa y el volumen de una sustancia. Su unidad en el Sistema Internacional es kilogramo por metro cbico (kg/m), aunque frecuentemente tambin es expresada en g/cm. Relativa:La densidad relativa de una sustancia es la relacin existente entre su densidad y la de otra sustancia de referencia; en consecuencia, es una magnitud adimensional (sin unidades) donde es la densidad relativa, es la densidad de la sustancia, y es la densidad de referencia o absoluta.Para los lquidos y los slidos, la densidad de referencia habitual es la del agua lquida a la presin de 1 atm y la temperatura de 4 C. En esas condiciones, la densidad absoluta del agua destilada es de 1000 kg/m, es decir, 1 kg/dm.Para los gases, la densidad de referencia habitual es la del aire a la presin de 1 atm y la temperatura de 0 C.Media y puntualPara un sistema homogneo, la expresin masa/volumen puede aplicarse en cualquier regin del sistema obteniendo siempre el mismo resultado. Sin embargo, un sistema heterogneo no presenta la misma densidad en partes diferentes. En este caso, hay que medir la "densidad media", dividiendo la masa del objeto por su volumen o la "densidad puntual" que ser distinta en cada punto, posicin o porcin "infinitesimal" del sistema, y que vendr definida por: Sin embargo debe tenerse que las hiptesis de la mecnica de medios continuos solo son vlidas hasta escalas de, ya que a escalas atmicas la densidad no est bien definida. Por ejemplo el ncleo atmico es cerca de superior a la de la materia ordinaria. Es decir, a escala atmica la densidad dista mucho de ser uniforme, ya que los tomos estn esencialmente vacos, con prcticamente toda la masa concentrada en el ncleo atmico.Aparente y realLa densidad aparente es una magnitud aplicada en materiales de constitucin heterognea, y entre ellos, los porosos como el suelo, los cuales forman cuerpos heterogneos con intersticios de aire u otra sustancia, de forma que la densidad total de un volumen del material es menor que la densidad del material poroso si se compactase. En el caso de un material mezclado con aire se tiene:La densidad aparente de un material no es una propiedad intrnseca del material y depende de su compactacin. La densidad aparente del suelo ( ) se obtiene secando una muestra de suelo de un volumen conocido a 105 C hasta peso constante.El clculo de densidad:

Para hallar errores:

IV. MTODO.a) El experimento consiste en hallar la densidad de la cascara de huevo perforado, en primer lugar se busca un huevo de forme elipsoidal para marcar cinco puntos equidistantes para luego hacer los agujeros en los puntos indicados.

b) Siguiendo con el experimento se marca los puntos haciendo uso de un hilo, una cinta mtrica y una tinta indeleble para que no se borren los puntos al hallar el volumen, el volumen del huevo entero se halla haciendo uso de una probeta (d1 = 27.51, d2=27.49, d3=27.51, d4=27.49, d5=27.5) y agua, donde en primer lugar se llena agua a la probeta y luego se introduce el huevo, el volumen es la diferencia del volumen sin el huevo y con el huevo en su interior (volumen del huevo entero es 62.8 ml). c) Ya marcado los puntos se hace un solo agujero para luego hallar el volumen interno, el agujero se hace con la ayuda de una navaja y una aguja. Con el agujero ya listo se prosigue expulsar todo el contenido interno del huevo (yema y la clara) con la ayuda de una jeringa introduciendo aire para sacar el contenido por la presin ejercida de la jeringa al aire; con el contenido ya fuera se prosigue a lavar el contenido interno y externo del huevo con agua, detergente y lega.El volumen interno se halla introduciendo agua al interior del huevo con una jeringa, el agua en su interior se hecha en una probeta (volumen interno es 59.7 ml). Luego se prosigue a realizar los agujeros que faltan del mismo mtodo que el anterior (cinco agujeros en total). Los dimetros de los 5 agujeros se mide haciendo uso de un Barnier (d1=1.85mm, d2=1.9mm, d3=1.85mm, d4= 1.87mm, d5, =1.86mm).d) Con los agujeros listos se prosigue a pesar el huevo perforado con una balanza analtica (masa = 7.4761 g); el espesor de la cascara del huevo en sus agujeros correspondientes se obtiene haciendo uso un hilo y una aguja, en primer lugar se pinta los espesores de la cascara de huevo y al instante introducir el hilo con la ayuda de una aguja, el hilo pintado se mide con un Barnier (e1=0.31mm, e2=0.32mm, e3=0.3mm, e4=0.33mm, e5=0.31mm).

Justificacin: Todos los puntos no son equidistantes debido a la irregularidad que presenta el huevo en su forma.

V. CLCULOS:Siguiendo con el experimento determinaremos la densidad de la cascara del huevo con los datos obtenidos y las formulas de la densidad:Datos: Superficie =? Densidad =? Volumen del huevo entero = 62.8 ml Volumen interno del huevo = 59.7 ml Dimetro de los agujeros = d1=1.85mm, d2=1.9mm, d3=1.85mm, d4= 1.87mm, d5, =1.86mm Masa de la cascara con 5 agujeros = 7.4761 g Espesores de los agujeros =

HALLANDO LA DENSIDAD: Aplicamos la frmula:

Hallando la masa:

Hallando el volumen:

Hallar el dimetro:

Hallando el espesor:

Hallando el volumen del cilindro:

Remplazando ecuacion (iii) en (ii):

Hallando el error de volumen de la cascara de huevo perforado:Volumen de la cascara de huevo externo.Volumen de la cascara de huevo interno.Cilindro de los agujeros.

Se requiere de error del diametro de la probeta:Diametro de la probeta:d1 = 27.51, d2=27.49, d3=27.51, d4=27.49, d5=27.5

Hallando el error del volumen de la cascara de huevo perforado:

Reemplazando la ecuacin (iv) en (i) para hallar el volumen de la cascara de huevo:

Para hallar la densidad:

Para hallar el error de la densidad se aplica la siguiente formula:

Para hallar la densidad reemplazamos (vi) en (v):

Por lo tanto la densidad de la cascara de huevo es:

HALLANDO LA SUPERFICIE:

Cilindros de los agujeros Superficie interno del huevo Superficie externo del huevo

Datos: D1= 66mmH1= 18.36mm

Datos: D2= 66mmH2= 17.45mm

Datos: D3= 1.28mH3= 0.28mm

Reemplazando a la frmula:

VI. CONCLUSIONES: En conclusin los instrumentos de medida manuales siempre tienen errores. La densidad del huevo es ( ) es mayor que la del agua por presentar mayor masa en un volumen determinado que el agua.

VII. BIBLIOGRAFA: Flores roso, Francisco c., Fsica I Pgina web www. Wikipedia.com www. Calculodeerrores.com