PRACTICA 1-JAVIER HERNANDEZ

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES PLANTEL ARAGON INGENIERIA MECANICA LABORATORIO DE TERMODINAMICA PRACTICA NO. 1 CONCEPTOS BASICOS: DENSIDADES NOMBRE DEL ALUMNO: HERNANDEZ MARTINEZ JAVIER NOMBRE DEL PROFESOR: RODRIGUEZ LORENZANA ALEJANDRO GRUPO: JUEVES 17:30-19:00 FECHA DE REALIZACION: JUEVES 01 DEL MES DE SEPTIEMBRE FECHA DE ENTREGA: JUEVES 08 DEL MES DE SEPTIEMBRE

Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: DensidadesContenidoOBJETIVO ....................................................................................................................................... 3 ACTIVIDADES ................................................................................................................................. 3 MATERIAL Y/O EQUIPO .................................................................................................................. 3 SUSTANCIAS................................................................................................................................... 4 ASPECTOS TEORICOS...................................................................................................................... 4 Masa .......................................................................................................................................... 4 Volumen .................................................................................................................................... 4 Volumen Especfico (Vesp) ........................................................................................................... 4 Densidad Absoluta (abs)............................................................................................................. 4 Densidad Relativa (rel) ............................................................................................................... 5 Principio de Arqumedes ............................................................................................................ 5 Aremetros y densmetro .......................................................................................................... 5 Densmetros............................................................................................................................... 5 Balanza de Mohr-Westphal ........................................................................................................ 6 Picnmetro o frasco ................................................................................................................... 6 DESARROLLO DE LA PRCTICA ....................................................................................................... 6 ACTIVIDAD I: DENSIDAD DE LOS METALES DE FORMA REGULAR. ................................................ 6 ACTIVIDAD II: OBTENCION DE LA DENSIDAD APLICANDO EL PRINCIPIO DE ARQUIMIDES. ........... 7 ACTIVIDAD III: HIDROMETRO DE BOYLE ...................................................................................... 7 ACTIVIDAD IV: EL DENSIMETRO ................................................................................................ 10 ACTIVIDAD V: MEZCLA DE LIQUIDOS ........................................................................................ 10 TABLA DE LECTURAS .................................................................................................................... 11 MEMORIA DE CALCULOS .............................................................................................................. 12 MEMORIA DE CALCULOS ACTIVIDAD I ...................................................................................... 12 MEMORIA DE CALCULOS ACTIVIDAD II ..................................................................................... 15 MEMORIA DE CALCULOS ACTIVIDAD III .................................................................................... 18 TABLAS DE RESULTADO ................................................................................................................ 27 CONCLUSIONES............................................................................................................................ 34 BIBLIOGRAFIA .............................................................................................................................. 35 CUESTIONARIO ............................................................................................................................ 36

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: DensidadesOBJETIVO Comprender los conceptos adquiridos de masa, peso, volumen, densidad absoluta y densidad relativa. ACTIVIDADES 1) Determinar la densidad de dos metales de forma regular y diferente material, a partir de la obtencin de su volumen, midiendo los lados de los cuerpos geomtricamente regulares. 2) Determinar la densidad de los metales, y de un cuerpo geomtricamente irregular (piedra de tezontle o concreto), aplicando el Principio de Arqumedes a los cuerpos antes mencionados. 3) Determinar la densidad relativa de los tres lquidos: Utilizando el Hidrmetro de Boyle. Graficando la altura del agua (Ha) contra la altura del liquido (HL) a medir y ajustar la recta obtenida por el Mtodo de Mnimos Cuadrados. 4) Determinar la densidad de los lquidos utilizados en la actividad 3, mediante el empleo del densmetro. 5) Comprobar la densidad mediante la observacin realizada con los diferentes lquidos utilizados en la actividad 3. MATERIAL Y/O EQUIPO 1 Balanza granataria 1 Flexmetro de 2m 1 Probeta graduada de 500ml 1 Hidrmetro de Boyle 2 Vasos de precipitados de 600ml 2 Cuerpos metlicos de diferentes materiales 1 Trozo de piedra tezontle o concreto 1 Densmetro 1 Termmetro mercurial -10 a 50 C 1 Pinza 2 Vasos de precipitados de 150 ml

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: DensidadesSUSTANCIAS 150 ml de thiner 150 ml de agua 150 ml de gasolina 150 ml de salmuera ASPECTOS TEORICOS Masa Es la cantidad de materia que tiene un cuerpo. En trminos mas especficos, la masa es una medida de al inercia, que un cuerpo manifiesta en respuesta de cualquier esfuerzo que se hace para ponerlo en movimiento, detenerlo, o cambiar de alguna u otra forma su estado de movimiento. Sus unidades son: Kg, g, lb. Volumen Es considerado como la medida del espacio en tres dimensiones, ocupado por un cuerpo. Sus unidades son m3, cm3, in3. Volumen Especfico (Vesp) Es el volumen de una sustancia entre su masa:

Densidad Absoluta (abs) Es el cociente de la masa por unidad de volumen:

es decir el reciproco del volumen especfico:

La densidad absoluta del agua a 4C es de:

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: DensidadesDensidad Relativa (rel) Es la relacin o cociente entre la densidad de cuerpo (abs) y el correspondiente a otra sustancia que se tomara como patrn. En los lquidos y slidos la rel se suele referir al agua, mientras que en los gases, normalmente, se refiere al aire.

Principio de Arqumedes Un objeto totalmente sumergido desplaza siempre un volumen del lquido igual a su propio peso. Aremetros y densmetro Se les da este nombre a diferentes aparatos que basados en el Principio de Arqumedes, se utilizan para medir las densidades de slidos y lquidos. Densmetros Cuando los aremetros tienen una escala vectorial graduada en la cual se lee directamente la densidad de los lquidos en que se introducen, reciben el nombre de densmetros y cuando se utilizan para medir determinadas densidades, reciben nombres especiales, tales como pesa cidos, pesa sales, pesa leches, etc. Existen dos clases de aremetros: A. Aremetros de inmersin constante a. Aremetro de Nicholson.- Es uno de los ms utilizados, consiste en un flotador de tubo metlico hueco A que lleva suspendido en su parte inferior una canastilla provista de una tapadera perforada C y en la superior lleva un platillo B en el extremo del vstago que tiene un ndice M. El cono interior del tubo hueco va lastrado con plomo con el objeto de bajar el centro de gravedad de la parte sumergida; de esta manera se mantiene vertical el aremetro. B. Aremetros de inmersin variable.- Los aremetros de inmersin variable son de dos tipos: aremetros de flotacin o inmersin variable y aremetros de Paquet. a. Aremetros de flotacin.- Son utilizados principalmente para medir pesos especficos de lquidos, colocando el aremetro en un lquido de densidad conocida y despus en uno de densidad desconocida; de los valores de los volmenes sumergidos se deduce el valor del peso especfico desconocido aplicando el Principio de Arqumedes.Pgina 5

Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: Densidadesb. Aremetros de Paquet.- Tiene en la parte superior una capsula con divisiones que representan centmetros cbicos. El vstago esta graduado en decimas de gramo. Existen tambin otros aparatos que nos ayudan a determinar las densidades, por ejemplo: Balanza de Mohr-Westphal Esta consiste en una balanza de brazos desiguales que lleva en el brazo mayor un lastre o flotador y pesas distintas para contrarrestar el empuje ascendente sobre el flotador. Esta se basa en inmersin constante. Este tipo de balanzas son muy utilizados en la prctica, ya que no se requiere de ningn clculo en virtud de la forma que se procede a los detalles de manipulacin. Picnmetro o frasco Consiste en un frasco de 50 cm3 aproximadamente, y tiene un tapn con un tubo y un ensanchamiento. El tubo lleva una seal hasta la cual debe llegar el lquido. Otra forma de picnmetro es un frasco que tiene un tapn con una perforacin capilar destinada a fijar con toda precisin el volumen del liquido contenido en el. Este nos ayuda a determinar la densidad de un lquido o de un solido. DESARROLLO DE LA PRCTICA ACTIVIDAD I: DENSIDAD DE LOS METALES DE FORMA REGULAR. 1) Calibrar la balanza 2) Medir la masa de los metales, y anotar su valor en la tabla 1.1A 3) Medir uno de los lados del cuerpo regular. Anotar su valor en la tabla 1.1A 4) Determinar el volumen de los cubos del metal mediante la siguiente expresin. Anotar su valor en la tabla 1.2B Donde: Vm= Volumen del metal (m3, cm3, in3) l1, l2 y l3= Longitudes del metal (m, cm, in) 5) Calcular la densidad del metal, utilizando:

Donde: m= Densidad del metal (Kg/m3, gr/cm3, lb/in3) Mm= Masa del metal (Kg, gr, lb) Vm= Volumen del metal (m3, cm3, in3)Pgina 6

Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: DensidadesACTIVIDAD II: OBTENCION DE LA DENSIDAD APLICANDO EL PRINCIPIO DE ARQUIMIDES. 1) Determinar la masa de la piedra y de los metales con la balanza. Anotar la lectura en la tabla 1.2A 2) Suministrar 300 ml de agua en el vaso graduada de 600 ml 3) Introducir uno de los cubos de metal en el vaso de precipitado de 600 ml para determinar su volumen desplazado. Anotar su valor en la tabla 1.2A 4) Con las pinzas sacar el cuerpo metlico. 5) Introducir el otro cuerpo metlico en la probeta de 600 ml. Anotar su valor en la tabla 1.2A 6) Con las pinzas sacar el cuerpo 7) Introducir en el mismo vaso el trozo de piedra y determinar su volumen desplazado. Anotar su valor en la tabla 1.2A 8) Determinar la densidad de los materiales, utilizando la siguiente ecuacin. Anotar sus valores en la tabla 1.1B

Donde: abs= Densidad absoluta (Kg/m3, gr/cm3, lb/in3) m= Masa (Kg, gr, lb) V= Volumen (m3, cm3, in3) ACTIVIDAD III: HIDROMETRO DE BOYLE 1) En el Hidrmetro de Boyle se colocan dos vasos de precipitados con un volumen de 150 ml de agua y alcohol respectivamente 2) Seleccionar cinco lecturas que estn dentro del rango de la jeringa, observando que la altura de los lquidos en los tubos no sobrepase la altura de los mismos (efectuar cinco lecturas con el flexmetro); como se muestra en la figura. Anotar las lecturas en la tabla 1.3A 3) Realizar el procedimiento del paso anterior con la salmuera y la gasolina. Anotar su valor en la tabla 1.3A Puesto que la presin de vacio es la misma en ambas columnas y el rea es la misma, se tiene que: Pa=PL, ya que P= Aplicando la ecuacin de la presin hidrosttica:

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: DensidadesDonde: P= Presin (N/m2, D/cm2, lb/in2) = Densidad (Kg/m3, gr/cm3, lb/in3) g= Gravedad local (m/s2) h= Altura (m, cm, in) Analizando Pa, se tiene:

Ahora PL:

Y si Pa=PL, tenemos:

Eliminando (g) en ambas ecuaciones:

Pasando las alturas al miembro izquierdo:

Pero la densidad relativa es:

Y como se considera, que cuando dos lquidos son homogneos, las densidades son proporcionales a las presiones, entonces:

por lo que:

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: DensidadesDonde: rel= Densidad relativa del liquido (adimensional) ha= Altura de la columna (cm, m, in) hL= Altura de la columna del liquido (m, cm, in) Pa= Presin del agua (N/m2, D/cm2, lb-in/in2) PL= Presin del liquido (N/m2, D/cm2, lb-in/in2) a= Densidad del agua (Kg/m3, gr/cm3, lb/in3) L= Densidad del liquido (Kg/m3, gr/cm3, lb/in3) Para obtener un valor estndar de la densidad del liquido se graficara en una hoja milimtrica (ha-hL). Para obtener un solo valor, se lineara mediante el mtodo de mnimos cuadrados. La ecuacin de la lnea recta en su forma ordinaria es:

Donde: m representa la pendiente de la lnea recta. b la ordenada al origen. Ahora la ecuacin para determinar la pendiente de una lnea, dados dos puntos, se expresa:

Donde: y2-y1, representan la altura del agua x2-x1, representan la altura del liquido, es decir hL Por tanto:

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: DensidadesSi

Lo cual indicara que el valor de la pendiente es igual a la densidad relativa de un liquido desconocido. Para determinar a y b, aplicamos la formula de mnimos cuadrados y de esta forma ajustar la recta. (Anotar los valores de los clculos en la tabla 1.3B).

Como ya se dijo, con el valor de la pendiente se obtiene la densidad relativa para cada lquido. Anotar su resultado en la tabla 1.3B Calcular los valores de la densidad relativa, determinar la densidad absoluta. Anotar el resultado en la tabla 1.3B ACTIVIDAD IV: EL DENSIMETRO Con la utilizacin de un densmetro que habr que sumergirse en tres probetas graduadas que respectivamente contengan agua, salmuera y thiner; se podr determinar que sustancias son mas ligeras o mas pesadas que el agua dulce. Se demostrara que si el lquido es ms denso que el agua dulce flotara y por lo contrario si es de menor densidad se hundir. ACTIVIDAD V: MEZCLA DE LIQUIDOSEl profesor mezclara en un vaso de precipitado de 150 ml para ir formando diferentes capas; donde las mas tensa tendera hacia la parte inferior del vaso y la menos densa hacia la parte superior.

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: Densidades

TABLA DE LECTURAS TABLA 1.1A MATERIAL Metal1 Metal2 MASA (gr) 241.2 gr 337.5 gr TABLA 1.2A MATERIAL Metal1 Metal2 Piedra MASA (gr) 241.2 gr 337.5 gr 78.45 gr TABLAS 1.3A LECTURAS (cm) ha (altura del agua) hL (altura del thiner) 1 5 cm 6.4 cm 2 7 cm 8.5 cm 3 9.4 cm 11.5 cm 4 12 cm 14.5 cm 5 16 cm 20 cm VOLUMEN DESPLAZADO (ml) 20 ml 115 ml 40 ml VOLUMEN (cm3) 3.2 cm 5.1 cm

LECTURAS (cm) ha (altura del agua) hL (altura de la salmuera)

1 6 cm 4.5 cm

2 10 cm 8.5 cm

3 12 cm 10.5 cm

4 17 cm 14.5 cm

5 21 cm 18 cm

LECTURAS (cm) ha (altura del agua) hL (altura de la gasolina)

1 3.5 cm 5 cm

2 5 cm 6 cm

3 7 cm 9.5 cm

4 9.5 cm 12.3 cm

5 14.5 cm 19 cm

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: Densidades

MEMORIA DE CALCULOS MEMORIA DE CALCULOS ACTIVIDAD I Metal1 Datos: Masa del metal1 (Mm1)= 241.2 gr Lado del metal1 [(l1),(l2),(l3)]= 3.2 cm Para determinar la masa en Kg y lb como lo pide la tabla 1.1A se tendrn que realizar conversiones mediante la regla de tres. Entonces: Para Kg, sabiendo que 1 Kg=1000 gr entonces:

Para lb, sabiendo que 1 lb=453.59 gr entonces:

Ahora hay que calcular el volumen del metal1

Ahora como lo pide la tabla 1.1B tenemos que transforma los cm3 a m3 e in3, por lo tanto: Para m3, sabiendo que 1 m3=110-6cm3 entonces:

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: DensidadesPara in3, sabiendo que 1 in3=16.3870 cm3 entonces:

Pare determinar la densidad del metal1 tenemos que:

Ahora hay que obtener las densidades en Kg/m3 y lb/in3: Para Kg/m3:

Para lb/in3:

Metal2 Datos: Masa del metal2 (Mm2)= 337.5 gr Lado del metal2 [(l1),(l2),(l3)]= 5.1 cm Para Kg, sabiendo que 1 Kg=1000 gr entonces:

Para lb, sabiendo que 1 lb=453.59 gr entonces:

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: DensidadesAhora el volumen

Para m3, sabiendo que 1 m3=110-6cm3 entonces:

Para in3, sabiendo que 1 in3=16.3870 cm3 entonces:

Ahora la densidad del metal2

Para Kg/m3:

Para lb/in3:

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: Densidades

MEMORIA DE CALCULOS ACTIVIDAD II

Metal1 DATOS: Masa del metal1 (Mm1)= 241.2 gr Volumen desplazado (Vdm1)= 20 ml Para determinar el volumen desplazado mediante el principio de Arqumedes tenemos que Un objeto totalmente sumergido desplaza siempre un volumen del lquido igual a su propio peso.

Por lo tanto:

Ahora para m3:

Ahora para in3:

Ahora hay que calcular la densidad absoluta (abs) aplicando su formula tenemos que:

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: Densidades

Para obtener la densidad absoluta en kg/m3, tenemos:

Ahora para lb/in3, tenemos:

Metal2 DATOS: Masa del metal2 (Mm2)= 337.5 gr Volumen desplazado (Vdm2)= 115 ml Por lo tanto:

Ahora para m3:

Ahora para in3:

Ahora hay que calcular la densidad absoluta (abs) aplicando su formula tenemos que:

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: Densidades

Para obtener la densidad absoluta en kg/m3, tenemos:

Ahora para lb/in3, tenemos:

Piedra de tezontle Datos: Masa de la piedra (mp)=78.45 gr Volumen desplazado (Vdp)=40 ml Ahora la masa en Kg:

Ahora en lb:

Ahora hay que determinar el volumen desplazado de la piedra (Vdp) mediante el principio de Arqumedes, entonces:

Ahora en m3:

Ahora en in3:

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: DensidadesA continuacin aplicamos la formula de densidad absoluta (abs), entonces:

Para obtener la densidad absoluta en kg/m3, tenemos:

Ahora para lb/in3, tenemos:

MEMORIA DE CALCULOS ACTIVIDAD III Primera lectura Agua-Salmuera Utilizando la formula de mnimos cuadrados para ajustar la recta tenemos que:

y

Ahora pasaremos a calcular las respectivas sumatorias de las ecuaciones anteriores para poder resolverlas, por tanto: DATOS: Altura del agua (ha) = y Altura del liquido (hl) = x ha1=6 cm, ha2=10 cm, ha3=12 cm, ha4=17 cm, ha5=21 cm hl1=4.5 cm, hl2=8.5 cm, hl3=10.5 cm, hl4=14.5 cm, hl5=18 cm

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: Densidades

Primero las sumatorias de y

Ahora las sumatorias de x

Ahora las sumatorias de x2

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: DensidadesAhora las sumatorias de x por y

Y finalmente las sumatorias de x elevadas al cuadrado

Sustituyendo los valores en la formula:

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: Densidades

Ya que a=m por lo tanto: rel=1.1138 Ahora en la otra formula

Segunda lectura Agua-Gasolina Utilizando la formula de mnimos cuadrados para ajustar la recta tenemos que:

y

Ahora pasaremos a calcular las respectivas sumatorias de las ecuaciones anteriores para poder resolverlas, por tanto: DATOS: Altura del agua (ha) = y Altura del liquido (hl) = x ha1=3.5 cm, ha2=5 cm, ha3=7 cm, ha4=9.5 cm, ha5=14.5 cm hl1=5 cm, hl2=6 cm, hl3=9.5 cm, hl4=12.3 cm, hl5=19 cm Primero las sumatorias de yPgina 21

Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: Densidades

Ahora las sumatorias de x

Ahora las sumatorias de x2

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: DensidadesAhora las sumatorias de x por y

Y finalmente las sumatorias de x elevadas al cuadrado

Sustituyendo los valores en la formula:

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: DensidadesYa que a=m por lo tanto: rel=0.7659 Ahora en la otra formula

Tercera lectura Agua-Thiner Utilizando la formula de mnimos cuadrados para ajustar la recta tenemos que:

y

Ahora pasaremos a calcular las respectivas sumatorias de las ecuaciones anteriores para poder resolverlas, por tanto: DATOS: Altura del agua (ha) = y Altura del liquido (hl) = x ha1=5 cm, ha2=7 cm, ha3=9.4 cm, ha4=12 cm, ha5=16 cm hl1=6.4 cm, hl2=8.5 cm, hl3=11.5 cm, hl4=14.5 cm, hl5=20 cm Primero las sumatorias de y

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: Densidades

Ahora las sumatorias de x

Ahora las sumatorias de x2

Ahora las sumatorias de x por y

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: Densidades

Y finalmente las sumatorias de x elevadas al cuadrado

Sustituyendo los valores en la formula:

Ya que a=m por lo tanto: rel=0.8065 Ahora en la otra formula

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: Densidades

TABLAS DE RESULTADOS TABLA 1.1B

MASAMATERIAL

VOLUMEN (v=l1l2l3) lb m3 cm3 In3

DENSIDAD Kg/m3 g/cm3 lb/in3

Kg 0.2412 0.3375

gr

Metal1 Metal2

241.2 0.5317 3.7210-5 337.5 0.744 1.310-4

32.768 1.996 7360.8 7.3608 2.6610-4 132.651 8.094 2544.2 2.5542 0.0919

TABLA 1.2B MASAMATERIAL

VOLUMEN DESPLAZADO lb m3 210-5 cm3 20 115 40 In3

DENSIDAD Kg/m3 g/cm3 lb/in3

Kg 0.2412 0.3375 0.0784

gr

Metal1 Metal2 Piedra

241.2 0.5317 337.5

1.220 7360.8 7.3608 2.6610-4 7.017 2544.2 2.5542 2.440 1961.2 1.9612 0.0919 0.0708

0.744 11.510-5 410-5

78.45 0.1729

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: DensidadesTABLAS 1.3B No. DE LECTURAS 1 2 3 4 5 ALTURA DEL AGUA (ha) cm 5 cm 7 cm 9.4 cm 12 cm 16 cm =49.4 ALTURA DEL THINER (hL) cm 6.4 cm 8.5 cm 11.5 cm 14.5 cm 20 cm =60.9 =855.71

=693.6 =3708.81

N 1 2 3 4 5 SUMATORIAS

Thiner (x) 6.4 8.5 11.5 14.5 20 60.9

Agua (y) 5 7 9.4 12 16 49.4

(x)(y) 32 59.5 108.1 174 320 693.6

(x) 40.96 72.25 132.25 210.25 400 855.71

18 16

A g u a

14 12 10 8 Series1

64 2 0 0 5 10 15 20 25 Thiner

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: Densidadesy= 7.85322 y= 10.1922 y= 13.5336 y= 16.875 y= 23.0009 x= x= x= x= x= 8.3 10.8 13.6 18.6 23.1

25

A g u a

20

15

Series1 10

5

0 0 5 10 15

20

Thiner

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: DensidadesNo. DE LECTURAS 1 2 3 4 5 ALTURA DEL AGUA (ha) cm 6 cm 10 cm 12 cm 17 cm 21 cm =66 ALTURA DE LA SALMUERA (hL) cm 4.5 cm 8.5 cm 10.5 cm 14.5 cm 18 cm =56 =737

=861.5 =3136

N 1 2 3 4 5 SUMATORIAS

Salmuera (x) 4.5 8.5 10.5 14.5 18 56

Agua (y) 6 10 12 17 21 66

(x)(y) 27 85 126 246.5 378 862.5

(x) 20.25 72.25 110.25 210.25 324 737

1816

A g u a

14 12 10 8 6 4 2 0 0 5 10 15 20 25 Salmuer Series1

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: Densidadesy= 3.41085 y= 6.47445 y= 8.00625 y= 11.06985 y= 13.7505 x= x= x= x= x= 8.3 10.8 13.6 18.6 23.1

25

A g u a

20

15

Series1 10

5

0 0 5 10 15

20

Salmuera

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: DensidadesNo. DE LECTURAS 1 2 3 4 5 ALTURA DEL AGUA (ha) cm 3.5 cm 5 cm 7 cm 9.5 cm 14.5 cm =39.5 ALTURA DE LA GASOLINA (hL) cm 5 cm 6 cm 9.5 cm 12.3 cm 19 cm =51.8 =663.45

=506.35 =2683.24

N 1 2 3 4 5 SUMATORIAS18 16

Gasolina (x) 5 6 9.5 12.3 19 51.8

Agua (y) 3.5 5 7 9.5 14.5 39.5

(x)(y) 17.5 30 66.5 116.85 275.5 506.35

(x) 25 36 90.25 151.29 361 663.54

A g u a

1412 10 8 6 4 2 0 0 5 10 15 20 25 Gasolina Series1

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: Densidadesy= 3.7938 y= 4.5597 y= 7.24035 y= 9.38487 y= 14.5164 x= x= x= x= x= 8.3 10.8 13.6 18.6 23.1

25

A g u a

20

15

Series1 10

5

0 0 5 10 15

20

Gasolina

|

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: DensidadesCONCLUSIONES

Las densidades de los diferentes materiales varan de un clculo a otro y la influencia del agua es de manera directa para calcular densidades ya sea para tener una densidad mas exacta o lo contrario. Tambin se puede observar diferentes formas para calcular la densidad y como con diferentes factores que se involucren podemos cambiar de un tipo de densidad a otro. As mismo como los diferentes mtodos para cambiar un tipo de unidad a otro tipo, incluyendo a otro sistema de medicin en este caso el sistema ingles y que sabiendo analizar los valores de los tipos de unidades no se vuelve tan complicada la transformacin pero los mas importante es nunca dejar de ver en que unidades queremos transformar y con cuales contamos. Inclusive utilizando diferentes tipos de medicin para calcular la densidad ya que por ejemplo para los objetos cbicos era mas eficiente un mtodo que otro para la piedra ya que esta tiene una forma irregular; o sea siempre existir algn tipo de error de medicin dependiendo de la perspectiva como uno mismo lo mire mtodo para obtenerlo. Finalmente se puede notar que en las graficas finales, aun aplicando el mtodo de mnimos cuadrados, no se pudo obtener una lnea perpendicular como se deseaba, lo mas probable es que se cometi algn tipo de error al calcular alguna sumatoria o para la pendiente pero esta clase de errores pudieron haber ocurrido tambin por la medicin errnea de los materiales. Observamos los mtodos para calcular la densidad y como algunos lquidos son mas densos que otros por caractersticas que los definen a cada uno de ellos.

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: Densidades

BIBLIOGRAFIA Holman, J. P. Holman, Jack Phillip. Termodinmica. Mc Graw Hill, 5a. Edicin, 518 pp. 1995. Manrique, S. A. y Crdenas, R. S. Termodinmica. Mxico. Harla, 4a. Edicin, 338 pp. 2001. Huang, F. P. Huang, Francis F. Ingeniera Termodinmica. Mxico. CECSA, 5a. Edicin, 600 pp. 1999. http://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Arqu%C3%ADmedes http://es.wikipedia.org/wiki/Factor_de_conversi%C3%B3n http://www.pce-iberica.es/instrumentos-de-medida/metros/densimetros.htm

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: Densidades

CUESTIONARIO

1. Explicar en trminos de ingeniera, la relacin entre volumen especfico y densidad. R= La densidad es el reciproco del volumen especifico ya que estos son determinados por el cociente de la masa del objeto por unidad de volumen y al revs. 2. Menciona en qu tipo de errores se incurri en la prctica. R= Se incurrieron en error de paralaje que es un error sistemtico al igual que el calibrado del aparato y en errores aleatorios. 3. Cuando se calculo la densidad de los materiales, los resultados fueron diferentes; Cul es el ms exacto y por qu? R= La densidad ms exacta fue la que se calculo mediante el principio de Arqumedes ya que esta sirve para calcular la densidad de cuerpo regulares e irregulares. 4. Explicar quin es ms denso entre la piedra y los metales R= Los metales resultan ser ms densos ya que su relacin de su masa con su volumen es mayor que el de la piedra. 5. Con los resultados obtenidos de las densidades, determine en tablas de que materiales se trata. R= De acuerdo con algunas tablas de densidades de materiales el METAL1 es de aluminio, el METAL2 es de acero. 6. Defina: a. Instrumento.- Herramienta de medicin que permite comparar magnitudes fsicas a travs de un proceso de medicin. b. Instrumentacin.- Se refiere al grupo de elementos que sirven para medir, convertir, transmitir, controlar o registrar variables de un proceso

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Prctica No. 1 Conceptos Bsicos: Densidadesc. Medir.- Determinar la cantidad de una cosa por comparacin con otra de la misma especie tomada como unidad. d. Error.- Diferencia entre el valor previsto y el valor real de una magnitud. e. Error absoluto.- Es la diferencia entre el valor de la medida y el valor tomado como exacto. f. Error relativo.- Es el cociente entre el error absoluto y el valor exacto. g. Error porcentual.- Es el cociente entre el grado de incertidumbre y la medida realizada y este resultado multiplicado por cien. 7. Determine el porcentaje de error que se tuvo al hacer las mediciones de la densidad.

8. Explicar por lo menos como son utilizados tres densmetros. R= HIDROMETRO.- Su funcionamiento se basa en el principio hidrosttico del matemtico e inventor griego Arqumedes, que establece que cualquier cuerpo sumergido en un lquido experimenta un empuje hacia arriba igual a la masa del lquido desalojado. El densmetro tiene una parte inferior en forma de ampolla llena de plomo o mercurio y flota por s mismo en la disolucin a medir. Cuando est sumergido, la varilla graduada se eleva verticalmente para dar una lectura de la escala. Los densmetros deben calibrarse segn el tipo de lquido que hay que analizar, y a una temperatura tipo, normalmente 4 C o 20 C. Existen distintos tipos de densmetros que miden la densidad y la pureza de los acumuladores, de las calderas de los barcos, del suelo y de la leche. DENSIMETRO NUCLEAR.- Es un equipo porttil que emite radiacin ionizante y que" se utiliza para medir la humedad y densidad de suelos bases, hormign y asfalto.

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