Densidad de sólidos, líquidos y principio de Arquímedes Laboratorio Calor y Ondas

Densidad de sólidos, líquidos y principio de Arquímedes Laboratorio Calor y Ondas

Ruby Margoth Cuervo Oses

Sebastian Rojas Camargo – 1103780

Juliana Gómez Ávila - 1103783

Universidad Militar Nueva Granada Laboratorio de Física Calor y Ondas Bogotá D.C.

2020

Objetivo General

Caracterizar varias sustancias sólidas y líquidas. midiendo su densidad utilizando métodos convencionales.

Medir y caracterizar la fuerza de empuje que recibe un cuerpo introducido en un fluido y entender el carácter de esta

Objetivo Específico

• Determinar        la        densidad        de        sólidos        como:        cilindros hechos        de Aluminio, cobre, cromo etc.
• Hallar la densidad de líquidos como el agua, el alcohol y la glicerina.
• Evaluar el mejor método para determinar la densidad de líquidos y sólidos.
• Calcular el porcentaje de error de cada uno de los métodos.
• Hallar la densidad relativa de cada una de las sustancias.

Marco Teórico

• Densidad:

• ¿Cómo se define la densidad de un cuerpo? ¿De qué parámetros depende?

Relación entre la masa de una sustancia (o un cuerpo) y su volumen. Por tanto, es una propiedad intrínseca, ya que no depende de la cantidad de sustancia en cuestión. También varía en mayor o menor medida en función de la presión y temperatura, así como de los cambios de estado.

se define mediante la siguiente ecuación:

[pic 1]

• ¿En qué unidades se expresa la densidad?

Su unidad en el sistema internacional es el kilogramo por metro cúbico (kg / m³), aunque a menudo también se expresa en g / cm³.

• Diferencia entre densidad absoluta y densidad relativa

La densidad absoluta, es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de una sustancia o un objeto sólido. Su unidad en el Sistema

Internacional es kilogramo por metro cúbico (kg/m³)

[pic 2]

La densidad relativa de una sustancia es la relación existente entre su densidad y la de otra sustancia de referencia; en consecuencia, es una magnitud adimensional (sin unidades)

[pic 3]

• ¿Qué formas prácticas se pueden utilizar para medir la densidad de un cuerpo sólido, de geometría regular y de geometría irregular?

Para medir la densidad de un cuerpo es necesario conocer su masa y su volumen. Si el cuerpo es irregular, no podemos calcular su volumen de forma directa. Pero podemos calcularlo directamente aplicando el principio de Arquímedes.

• ¿Cómo se puede medir la densidad de un líquido?

Para conocer la densidad de líquidos, es necesario determinar el volumen que ocupan y su masa. El volumen se determina con bien sea una probeta, pipeta, etc. y la masa se determina empleando una balanza adecuada.

De los métodos más usados está el del picnómetro, este es un instrumento sencillo utilizado para determinar la densidad de líquidos con mayor precisión. Es importante mencionar que los picnómetros deben de estar calibrados. La mayoría de ellos tienen un termómetro para el registro de la temperatura.

Otros métodos para medir la densidad de los líquidos son:

• El densímetro, que permite la medida directa de la densidad de un líquido.

• La balanza de Mohr (variante de balanza hidrostática), que permite la medida precisa de la densidad de líquidos.
• El picnómetro

• ¿Cómo se puede ver afectada la densidad de un cuerpo en términos de la temperatura?

• Al aumentar la temperatura, la densidad disminuye (si la presión permanece constante). Es decir, la densidad del medio disminuye y viceversa, por lo que la influencia de la temperatura tiene un efecto negativo en el resultado de la medición. En resumen, la presión hidrostática medida de un líquido siempre debe correlacionarse con la temperatura del medio.

• ¿Sólo midiendo la densidad de un cuerpo es posible distinguir de qué está hecho?

No, la densidad es una propiedad general de la materia, muchos cuerpos y/o sustancias pueden tener la misma densidad y estar constituidos de diferentes elementos, además la densidad es afectada por la temperatura, lo que implica que un mismo compuesto puede tener diferente densidad y conservar su composición química.

• ¿Qué es un densímetro?

Un densímetro es un dispositivo que mide la densidad de los líquidos según el principio de Arquímedes. Los densímetros consisten en varillas de vidrio huecas con una antorcha en la parte inferior y un lastre. Cuando se sumergen en un líquido, flotan y el peso del volumen de líquido desprendido es igual al peso de todo el dispositivo; Por tanto, disminuyen más o menos dependiendo de la densidad del líquido. Se clasifican en densidades (g/cm3).

Principio de Arquímedes: Es el principio físico que afirma: «Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo experimenta un empuje vertical hacia arriba igual al peso del fluido desalojado». Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en newtons.

Los datos que se muestra a continuación de cada cilindro:

1).

V = D ²h[pic 4]

(1,921) ² (3,412)[pic 5][pic 6]

4

V = 9, 889 cm³

D = m[pic 7]

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