DETERMINACION DEL PESO ESPECÍFICO DE UNA SUSTANCIA DESCONOCIDA

1. INTRODUCCION

La determinación del peso especifico de una sustancia desconocida, se puede obtener muy fácilmente con un instrumento conocido como manómetro en forma de U, donde se aloja el fluido con peso especifico desconocido que está encerrado o retenido por los dos ramales de la U que contienen un fluido con peso especifico conocido; a uno de los ramales se le va agregando cada vez más contenido, lo que provoca unos cambios en las alturas, que procesados y analizados con la teoría de la densidad relativa, la presión manométrica y atmosférica se puede hallar el peso especifico practico de un fluido.

2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL

• Determinar el peso especifico de una sustancia desconocida

2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Aprender el uso y sistema de un manómetro en U

• Utilizar la teoría de la densidad relativa y los conceptos de presión manométrica y atmosférica en la solución del problema

3. EQUIPOS

• Manómetro simple en forma de U es escala graduada

• Liquido manométrico (tetracloruro de Carbono)

• Agua con colorante (solo para efectos de visualización)

• Jeringa con agua con colorante

4. DESCRIPCION DE LA PRÁCTICA

1. Se deposito el liquido manométrico (sustancia a la cual se le hallara el peso especifico) en el manómetro en forma de U, cuyo nivel se encuentre unas cuantas unidades por debajo de la mitad de la escala

2. Posteriormente se lleno una de las ramas del manómetro en forma de U con agua mas colorante (fluido de peso especifico conocido)

3. Luego se coloco una pequeña lamina de agua con colorantes en la otra rama

4. Después de tener listo el manómetro se tomo la primera lectura de alturas que se necesitan.

5. A continuación se procedió a inyectar otra cantidad de agua con colorante en una de las ramas del manómetro en U y se volvió a tomar las lecturas de las alturas que se necesitan

6. Luego se repitió el procedimiento anterior (paso 5) 10 veces, obteniendo con esto 10 tomas de lecturas de alturas diferentes.

5. DATOS TOMADOS

Tablas 1. Registro de lectura de alturas

Ensayo Lecturas (cms)

h1 h2 h3 h4

1 8,6 6,8 7,0 8,3

2 9,4 6,4 7,4 8,7

3 10,4 6,0 7,8 9,1

4 11,1 5,7 8,3 9,4

5 11,7 5,4 8,6 9,8

6 12,3 5,2 8,8 10,0

7 13,1 4,7 9,1 10,4

8 13,8 4,5 9,5 10,7

9 14,7 4,0 9,9 11,1

10 15,5 3,7 10,3 11,5

6. PROCESAMIENTO DE DATOS

Luego de realizar la toma de las lecturas de las alturas de los 10 ensayos, se procedió a realizar los siguientes cálculos para la determinación de las densidades relativas con las diferentes alturas, las fórmulas utilizadas en los cálculos realizados fueron las siguientes:

Peso específico del líquido manométrico [kg/m3]

Peso específico del agua = 1000 kg/m3

Densidad relativa del líquido manométrico

Tabla 2. Cálculos para hallar densidad relativa

Ensayo Diferencias de alturas (cms) N D Sm Tm

[Kg/m3]

(h1-h2) (h4-h3) (h3-h2)

1 1,8 1,3 0,2 0,5 0,2 2,50 2500,00

2 3,0 1,3 1,0 1,7 1 1,70 1700,00

3 4,4 1,3 1,8 3,1 1,8 1,72 1722,22

4 5,4 1,1 2,6 4,3 2,6 1,65 1653,85

5 6,3 1,2 3,2 5,1 3,2 1,59 1593,75

6 7,1 1,2 3,6 5,9 3,6 1,64 1638,89

7 8,4 1,3 4,4 7,1 4,4 1,61 1613,64

8 9,3 1,2 5,0 8,1 5 1,62 1620,00

9 10,7 1,2 5,9 9,5 5,9 1,61 1610,17

10 11,8 1,2 6,6 10,6 6,6 1,61 1606,06

N:numerador; S: denominador; Sm: densidad relativa del líquido manométrico; Tm: peso específico del líquido manométrico

Con los cálculos hechos se realizó la gráfica de N vs D, con la que se halló una ecuación lineal donde su pendiente corresponde a la densidad relativa del líquido manométrico (Sm)

7. ANALISIS DE LOS RESULTADOS

Con la ecuación de la recta obtenida en la gráfica 1, se halló la densidad relativa del líquido manométrico (Sm) igual a 1,58

Con el dato de densidad relativa del líquido manométrico (Sm), se calculó el peso específico del fluido manométrico (Tm), a través de la ecuación numero 2 [Ecua.2]:

Para hallar el error del laboratorio realizado se tendrán en cuenta los siguientes datos y formula:

• Peso especifico experimental del tetracloruro de Carbono)

• Peso especifico teórico del tetracloruro de xxxx)

•

8. CONCLUSIONES

• Con este experimento se logro obtener el peso especifico experimental del tetracloruro de carbono con un error relativo del 0,3% con respecto al peso especifico teórico de este liquido manométrico, con este error se puede señalar que a pesar de haber usado un método tan sencillo como lo es el manómetro en forma U simple, se puede hallar el peso especifico desconocido de algún liquido sin preocupación de que haya un gran error.

• Algunas de las causas del error relativo hallado son el no haber tomado la lectura de las temperaturas, pues esto afectaría el peso especifico del agua y del líquido manométrico, otro error podría haberlo causado el colorante que se le disolvió al agua, que puede haber afectado su peso específico, pero eso sería en algo insignificante, más bien se puede decir que la principal causa de error se puedo haber dado en la toma de las lecturas de las diferentes alturas, debido a dos cosas, la primera que el menisco causado por el agua con colorante en las dos ramas de manómetro confunde mucho la toma de las lecturas y la segunda el error humano que se puede llegar a dar al tomar mal las alturas por algún error en el conteo de los centímetros.

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