DENSIDAD DE SÓLIDOS Y LÍQUIDOS . Laboratorio

DENSIDAD DE SÓLIDOS Y LÍQUIDOS

David S. Combita P. Cod:201813430, Diego R. Leguizamón B. Cod:201411223, Yeison E. Gil O. cod:20152257

david.combita@uptc.edu.co *diego.leguizamon.@uptc.edu.co *yeison.gil@uptc.edu.co 

Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia

Grupo 5 Laboratorio

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Resumen

En el presente laboratorio se busca poder calcular de una forma óptima la densidad de diferentes sustancias y materiales, en sus diferentes estados, como lo es el estado líquido y solido de ese material. Esto con diferentes métodos experimentales que nos ayudaran en este laboratorio. También usaremos el método de Arquímedes para implementarlo y poder hallar como se dijo anteriormente la densidad de diferentes materiales con sus densidades.

Abstract

The present laboratory seeks to be able to calculate an optimal form the density of different substances and materials, in their different states, such as the liquid and solid state of that material. This with different experimental methods that will help us in this laboratory. We will also use the Archimedean method to implement it and be able to find as previously said the density of different materials with their densities.

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Introducción

La densidad de una sustancia es una propiedad característica de esta que determina la cantidad de masa que posee por unidad de volumen y se expresa de la siguiente forma:

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Así por ejemplo el plomo es más denso que un corcho, el agua de mar más densa que la lluvia, el aire en la ciudad más denso que el del campo.

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Figura 1. Densidad

Ahora esto se desarrolló primero por Arquímedes aproximadamente 250 años A.C. El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.

La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes.[pic 6]

• El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
• La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.

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La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.

Puesto que la porción de fluido se encuentra en equilibrio, la resultante de las fuerzas debidas a la presión se debe anular con el peso de dicha porción de fluido. A esta resultante la denominamos empuje y su punto de aplicación es el centro de masa de la porción de fluido, denominado centro de empuje.

De esta forma, el peso del cuerpo dentro del fluido (peso aparente) será igual al peso real que tenía fuera de él (peso real) menos el peso del fluido que desplaza al sumergirse (peso del fluido o fuerza de empuje). Matemáticamente:

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De esta forma el principio de Arquímedes nos dice como ya se expresó antes que, al meter un objeto al agua, vemos el desplazamiento del agua y podemos medir la densidad de los objetos sumergidos.

Gracias a esto y a varios experimentos ya tenemos tablas con los valores de diferentes densidades.

Modelo experimental

En este laboratorio desarrollaremos el principio de Arquímedes para encontrar la densidad de varios elementos, esto lo aremos utilizando 3 simples materiales:

• Un recipiente
• Agua
• El elemento para hallar la densidad

Con esto ya podemos aplicar el principio de Arquímedes y hacer el experimento.

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Sumergimos el material en agua u otro fluido que queramos utilizar. Al sumergirlo vemos que sube el agua y podemos medir el volumen. Con el volumen que ya tenemos podemos con la masa del material hallada anteriormente, luego ya hacemos la operación. Encontramos la densidad y si queremos comparamos densidad con las otras tablas.

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Figura 1. Preparación.

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Figura 2. sumergido.

Resultados y discusión

Como se enuncio en el procedimiento experimental se determinó la densidad de diferentes líquidos, se obtuvieron los siguientes resultados en el simulador.

Tabla 1: Resultados

Fuente: Autores

En base a estos resultados obtenidos se determinaron los valores de densidad para cada uno de los fluidos, se obtuvo la tabla 2, donde se muestra los valores encontrados y los valores de referencia normalmente aceptados.

Tabla 2: Resultados densidad líquidos

Fuente: Autores

Se aprecia como los resultados obtenidos son muy cercanos a los valores teóricos aceptados, por lo cual se comprueba la eficiencia de la práctica, en cuanto al valor de la densidad teórica del aceite, esta se encuentra dentro del intervalo característico de densidad para estos fluidos, esto dado que no se sabe qué tipo de aceite es.

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