DENSIDAD DE LÍQUIDOS Y SÓLIDOS

DENSIDAD DE LÍQUIDOS Y SÓLIDOS

Krizmar Paola López Bernala, Luisa Fernanda Moreno Jiménezb

aUniversidad pedagógica y tecnología de Colombia.UPTC. Ingeniería de transporte y vías. 201510662.

bUniversidad pedagógica y tecnología de Colombia.UPTC. Ingeniería metalúrgica. 201310276.

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Resumen: El objetivo de esta práctica es medir la densidad de sólidos y líquidos, para ello se desarrollaron tres para la determinación de la densidad: la densidad de las masas moldeables, la densidad de las monedas Colombianas y la densidad de los líquidos. Se observa el comportamiento de la masa en función del volumen, se calcularon las densidades para cada material, se compara los resustados teóricos con los experimentales en el caso de las monedas Colombianas y se aprecia cuales son los liquidos con mayor densidad utilizados.

Palabras claves: Densidad, masa, volumen.

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1. Introducción

Mediante experimentación sencilla podemos determinar y comparar la densidad de los direntes solidos y líquidos, basándonos en datos que se pueden encontrar en las diferentes referencias bibliográficas. Con los sólidos tal densidad se puede hallar en base inicialmente al volumen, este determinado según la forma a utilizar en cada experimentación. Para los liquidos tal volumen se puede determinar con un medidor de volumen.

La densidad es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado

volumen, y puede utilizarse en términos absolutos o relativos.

La densidad absoluta o densidad normal, también llamada densidad real, expresa la masa por

unidad de volumen. Cuando no se hace ninguna aclaración al respecto, el término «densidad» suele entenderse en el sentido de densidad absoluta.

La densidad relativa o aparente expresa la relación entre la densidad de una sustancia y una

densidad de referencia, resultando una magnitud adimensional y, por tanto, sin unidades. [1]

La densidad es una propiedad intensiva de la materia, por lo que no varía su valor a pesar del tamaño del objeto o cantidad de sustancia. Su formula se expresa,

δ=m/V  (1)

 Donde:

δ es la densidad,

m es la masa,

V es el volumen del determinado cuerpo. [2]

2. Procedimiento

 El presente laboratorio se dividio en tres partes, la primera en la densidad de las masas moldeables, la segunda parte es para la densidad de monedas colombianas y la tercera parte es la densidad de líquidos.

2.1.  Densidad de las masas moldeables

2.2. Densidad de las monedas Colombianas

Este procedimiento  se desarrolló en dos partes.

Para la primera parte  seleccionamos tres diferentes de denominaciones de monedas colombianas y las agrupamos según su denominación ($1000, $500, $200), después las colocamos en una balanza para obtener su masa y las medimos para establecer su diámetro y su espesor como se muestran en las siguientes ilustraciones con el ejemplo para la moneda $1000.

Ilustración # Masa para el grupo de moneda $1000

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Fuente: Los autores

Ilustración # Diámetro para el grupo de moneda $1000

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Fuente: Los autores.

Ilustración # Espesor para el grupo de moneda $1000

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Fuente: Los autores.

Para la segunda parte nos dirigimos a la página web oficial del Banco de la República para de allí extraer los datos correspondientes a la masa, diámetro y espesor de las monedas anteriormente nombradas, estos datos son los datos teóricos.

2.3. Densidad de líquidos.

Para la realización de este ensayo, se hizo uso de tres sustancias direntes que fueron: agua, aceite y alcohol. Las cuales con ayuda de una jeringa de 50 mL. (Ilustración #) nos dirigimos a pesarla (Ilustración #) para obtener la masa contenida en la jeringa en cada una de las 10 mediciones. Para cada sustancia utilizada.

Ilustración # . Jeringa de 50 Ml empleada para medición de volumen de las diferentes sustancias utilizadas.

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Fuente: Los Autores

Ilustracion #. Toma de datos de la masa de cada sustancia.

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Fuente: Los Autores

Para la verificación de resultados, se utiliza aceite y agua en un recipiente transparente para observar que puede ocasionar el cambio de densidad de una sustancia a otra. (Ilustracion #)

Ilustracio # . Cambio de densidad de dos sustancias (aceite- agua).

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Fuente: Los Autores

Teniendo en cuenta que la densidad del del agua es mayor que la del aceite se puede notar claramente como el aceite permanece en la parte superior del recipiente. Esto genera que estas sustancias sean inmicibles entre sí, en cualquier caso, a lo que se refiere es a que dicha sustancia no se van a poder mezclar.

3. Resultados y análisis de resultados.  

3.1.  Densidad de las masas moldeables

3.2. Densidad de las monedas Colombianas

Para el ensayo de la densidad de las monedas colombianas se obtiene la siguiente tabla para los datos experimentales.

Tabla #  Datos de las monedas experimentales

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Fuente: Los autores.

Y con la conversión de unidades se obtiene las densidades en g/ml para las monedas como se muestra en la siguiente tabla:

Tabla # Densidad de las monedas experimentalmente

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Fuente: Los autores.

Para los datos de las monedas según el Banco de la Republica se obtiene la siguiente tabla:

Tabla # Datos de las monedas teóricos

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Fuente: Los autores.

Con la conversión de unidades, se obtiene la densidad teórica en g/ml

Tabla # Densidad teórica de las monedas

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Fuente: Los autores.

El error porcentual es la manifestación de una incertidumbre o desfase de los valores obtenidos con respecto a los teóricos, así tenemos que:

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Ejemplo de cálculo del error porcentual para la moneda de $1000

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Tabla # Error % de las densidades de las monedas.

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Fuente: Los autores.

Al hacer la comparación de las llamadas densidades teóricas (obtenidas mediante datos del Banco de la República) y las experimentales, se puede ver claramente que las agrupaciones de las monedas de $1000 y $500 tienen un error porcentual por debajo de 5%, es decir de 2,2% y 4,1% respectivamente, lo cual indica que sus mediciones estuvieron correctas y óptimas. En cuanto a la agrupación de $200 el error porcentual es del 12,4%, esto quiere decir que estuvo más sensible a algún error humano o de la balanza utilizada.

3.3. Densidad de líquidos.

Teniendo en cuenta que se utilizaron tres liquidos diferentes los datos obtenidos se reportaran en tablas diferentes.

Tabla #. Datos obtenidos de medición de masa y volumen Agua.

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La pendiente hallada en la grafica corresponde al valor de la densidad de cada liquido, en este caso δ= 0.986 g/ml.

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