Laboratorio de Física Práctica 1

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

Laboratorio de Física

Práctica 1

Relación masa volumen

Profesor: Francisco Nava Cervantes

Integrantes:

López Lorenzo Karla Daniela

Nava Cortés María Isabel

Grupo:10V2

Fecha de entrega: 18- de abril del 2015        

1. Objetivo: 

1. Determinar la relación masa volumen de un conjunto de tapones
2. Calcular la densidad de los tapones

2. Introducción teórica: 

La masa es la cantidad de materia que contiene un cuerpo. Todo cuerpo tiene masa. A mayor cantidad de materia, mayor cantidad de masa.

La cantidad de masa de un objeto sólido, líquido o gaseoso se determina con las balanzas. En la Tierra la masa y el peso de los objetos son iguales. Una balanza permite comparar el peso conocido de un cuerpo contra el de uno de peso desconocido. El tipo de balanza que se utiliza depende del tipo de objeto o material cuyo peso se quiere medir.

La unidad para medir la masa establecida por el Sistema Internacional de Unidades (SI), organización que determina las medidas y unidades estándar, es el kilogramo (kg). Otras unidades de masa son el gramo (g), que equivale a 1/1 000 kg; es decir, un kilogramo dividido entre 1 000 partes iguales, y la tonelada (t), que es igual que 1 000 kg.

La materia ocupa un lugar en el espacio, el cual se mide en tres dimensiones. Este espacio tridimensional ocupado por una cantidad de materia se conoce como volumen.

La unidad del Sistema Internacional de Unidades para medir el volumen es el metro cúbico (m3). Un metro cúbico es el espacio ocupado por una caja de un metro de largo, por un metro de ancho, por un metro de alto (1 m x 1 m x 1 m). Para medir volúmenes más pequeños resulta conveniente usar el centímetro cúbico (cm3) que es 1/1 000 000 m3.

Existe una relación entre la masa y el volumen de los cuerpos, la cual se denomina densidad. La densidad es la medida de la materia que hay en un volumen dado y se calcula con la siguiente expresión:

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La densidad se representa con la letra griega  (rho); su unidad en el SI es el kg/m3. Como esta unidad es poco práctica, se utiliza el g/cm3 para los sólidos y el g/ml para los gases y líquidos.

Dos magnitudes directamente proporcionales, al ser representadas gráficamente, dan una línea recta que pasa por el origen.

La representación gráfica masa-volumen es una línea recta que pasa por el origen y cuya pendiente equivale a la densidad de la materia correspondiente. Para la obtención de esa recta se emplearán el Método de selección de puntos, Método de los promedios y el Método de máximos y mínimos.

3. Desarrollo experimental

a) Lista de material:

1. 1 probeta de 1000 mL
2. 1 balanza granataria
3. 1 juego de 5 tapones de hule

1. Dibujos del experimento:

c) Procedimiento experimental

1. Calibrar la balanza granataria.
2. Medir con la probeta un volumen aproximado entre 450-500 mL.
3. Clasificar según la conveniencia los tapones de hule, es este caso fue de el más pequeño, al más grande.
4. Colocar cada uno de los tapones sobre la balanza y registrar su masa, así mismo registrar todos los datos.
5. Dejar caer dentro de la probeta el tapón uno y registrar el desplazamiento del agua observado. De igual modo, medir los 4 volúmenes restantes.

1. Obtención de datos:

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4. Análisis de datos obtenidos:

Al graficar los datos obtenidos, se pudo observar que la ecuación de la curva que tiene menor desviación a los datos es de la forma Y=a+bx, es decir la de una recta.

Para obtener la ecuación de la recta y así mismo encontrar los valores de a y b se trataron los datos por medio de  tres métodos:

1. Método de selección de puntos
2. Método de los promedios
3. Método de mínimos cuadrados

Aplicando el método de mínimos cuadrados para obtener la ecuación de la recta  que tiene la forma: Y=a+bx

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