Informe de densidad.

DENSIDAD

Práctica de Laboratorio N°01

1. Resumen:

En esta práctica, primero, medimos la masa y el volumen de dos tipos de objetos: un objeto regular y otro irregular. Con los datos obtenidos, realizamos los cálculos correspondientes para hallar la densidad de cada uno. Con la densidad, se determina aproximadamente de qué material se trata.

1. Objetivos:

• Determinar experimentalmente la densidad de dos objetos.
• Calcular el error propagado en las mediciones.

1. Fundamento teórico:

Densidad

La propiedad que nos permite medir la ligereza o pesadez de una sustancia recibe el nombre de densidad. Cuanto mayor sea la densidad de un cuerpo, más pesado nos parecerá.

[pic 1]

La densidad se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. Así, como en el Sistema Internacional, la masa se mide en kilogramos (kg) y el volumen en metros cúbicos (m3) la densidad se medirá en kilogramos por metro cúbico (kg/m3).

La mayoría de las sustancias tienen densidades similares a las del agua por lo que, de usar esta unidad, se estarían usando siempre números muy grandes. Para evitarlo, se suele emplear otra unidad de medida el gramo por centímetro cúbico (gr/cm3).

Densidad relativa

Corresponde a la relación que se puede hallar entre la densidad de una sustancia desconocida en comparación con la densidad del agua.

[pic 2]

La densidad relativa matemáticamente se define como el cociente entre la densidad de una sustancia “X” y la densidad del agua. La densidad se expresara en kilogramos por metro cúbico (kg/m3)

1. Material y equipo

MATERIAL

- Cilindro (cuerpo regular):

[pic 3]

- Objeto irregular:

[pic 4]

EQUIPO

- Balanza:

[pic 5]

- Probeta:

[pic 6]

- Wincha:

[pic 7]

1. Método Experimental

1. Con la balanza electrónica, medimos la masa del objeto regular.
2. Luego, con la wincha, tomamos las medidas necesarias para hallar el volumen aproximado de este cuerpo.
3. Repetimos el paso 1, ahora con el cuerpo irregular.
4. Utilizando una probeta con agua en su interior, introducimos el objeto. La variación del nivel del agua representa el volumen del cuerpo.
5. Con los datos obtenidos, realizamos los cálculos respectivos para hallar la densidad.

1. Datos experimentales

CUERPO REGULAR

[pic 8]

                    Fórmulas a usar:

                     Área de la base: A=  x [pic 11][pic 9][pic 10]

                     Error absoluto: 

                     Volumen: [pic 12]

                     Error absoluto:[pic 14][pic 15][pic 13]

Con la masa (M) y el volumen (V) hallados, encontramos la densidad : [pic 16]

[pic 17]

A continuación, hallamos su error absoluto mediante la fórmula:

[pic 18]

[pic 19]

CUERPO IRREGULAR

Por métodos experimentales, se obtuvieron los siguientes datos:

[pic 20]

Hallamos la densidad del objeto irregular con los datos obtenidos:

[pic 21]

1. Análisis

Para la toma de medidas, consideramos dos maneras de hallar el volumen de los cuerpos, de acuerdo a su forma y a la conveniencia de esta. Para los irregulares se realiza tomando en cuenta el volumen de agua desplazado, y para los regulares se usa el método geométrico. La precisión de cada una de estas varía según el instrumento usado y del observador. Por ejemplo, cuando medimos el volumen del objeto irregular, se tiene que tener en cuenta el menisco que se forma en el líquido, y eso variaba de acuerdo a quien lo veía.

Tomar como “regular” a un objeto es solo ideal, dado que en la realidad ningún objeto representa una forma geométrica ideal, pero sí una aproximación.

Por otro lado, el material que se propone es también aproximado, teniendo en consideración que las densidades poseen un nivel de error.

1. Conclusiones

• La densidad del objeto regular es de (8,92 + 1,52) gcm-3, por lo que podría tratarse de cobre o níquel (Ver Tabla de Densidades en Anexos N° 01)
• La densidad del objeto irregular es de (7.83 + 0.82) gcm-3,  por lo cual el objeto podría tratarse de la aleación llamada bronce. (Ver Tabla de Densidades en Anexos N°02)

1. Referencias Bibliográficas

G.L. SQUIRES. Física Práctica - Editorial McGraw-Hill – México 1990.

YOUNG, H.D. y FREEDMAN, R.D. Física Universitaria – Editorial Pearson – México 2009

1. Anexos

Anexo N°01:

Tabla de densidades

Densidades de los metales más corrientes

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