BALANZA HIDROSTÁTICA

5/10/2018 BALANZA HIDROSTÁTICA - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/balanza-hidrostatica 1/6

BALANZA HIDROSTÁTICA.

En esta práctica el objetivo es el estudio y manejo de la balanza hidrostática, para poder determinar la densidad de un sólido.

Con la balanza, las pesas, un alambre fino y una probeta con agua destilada, mediremosla densidad de una plaqueta metálica.

Para ello, seguiremos el método estudiado.► nivelaremos y equilibraremos la balanza.► con la balanza detenida colgaremos la plaqueta sobre el alambre, y en el otro lado

iremos colocando las pesas hasta igualar la balanza. Colocando las pesas de mayor amenor peso.► sin tocar la tara se descuelga la plaqueta, y dejando el alambre se vuelve a equilibrar la balanza como antes. La diferencia entre ambas pesadas nos dará el peso P de la

plaqueta.► sin tocar la tara se volverá a colocar el cuerpo en el alambre para sumergirlo en la

probeta con agua destilada. Una vez sumergido se vuelve a equilibrar. Una vezconocido el peso, la diferencia entre esta pesada y la primera pesada realizada nos daráel peso P´ del volumen de agua igual al del cuerpo.

Ejemplo de una pesada.Pesada 1: 50+20+10+10+0.500+0.200+0.010 = 91.710 mg

Pesada 2: 50+20+10+10+5+2+2+0.500+0.050+0.050+0.020+0.010 = 99.630

Pesada 3: 50+20+10+10+2+0.500+0.100 = 92.600

96.600-91.710 = 0.890 mg = P´

Densidad del cuerpo:7.92/0.890 = 8.8988

Pesos en gramos.



Nº pesadaDatos

1 2 3 4

P1(gr) 97.260 97.250 91.820 91.710

P2(gr) 99.520 99.520 99.620 99.630P3(gr) 97.520 97.520 97.750 92.600P = P2-P1 2.310 2.270 7.800 7.920P´= P3-P1 0.260 0.260 0.880 0.890ρ = P/P´ 8.885 8.730 8.863 8.899Δ ρ

Ep = Ep2 + Ep1 = 0.02 + 0.01 = 0.03

Ep´ = Ep3 + Ep1 = 0.02 + 0.01 = 0.03

Ep/R = Ep/P + Ep´/P´ = 0.03 / 2.31 + 0.03/0.26 = 0.1283

Cuestiones.

a) Demostrar los razonamientos dados en el fundamento de la práctica.

Lo haremos demostrando la relación que existe entre la masa y la densidad

ρ = m / V

construyendo una gráfica en la que se representa la masa en función delvolumen y se demostrará si la densidad aparece en línea recta, ya que laecuación de la recta es :

Y = ax + b m = ρ.V ( a = ρ )

b) ¿Qué determina una balanza: la masa o el peso del cuerpo?

Determinar ambas magnitudes, ya que están interrelacionadas ambas magnitudesentre si.

c) Se aconseja no realizar nunca una pesada de la siguiente forma; colocar elcuerpo en un platillo y pesar en el otro ¿Cuál es la razón?

Porque si utilizamos los dos plantillos, cada platillo puede tener un error de medida,siendo esta pesada mas inexacta. Con el método de transposición de Gauss se realiza deesta forma pero después cambia el cuerpo en el otro platillo y pesar donde estaba elcuerpo, así elimina el error debido a desigualdad de los platillos o de los brazos.



i) El método de la doble pesada, o de sustitución (Borda), el cual consiste en colocar el cuerpo en un platillo y en el otro una tara que lo equilibre, a continuación se quita

el cuerpo y se nivela la tara con las pesas. La ventaja es que al poner las pesas y elcuerpo sobre un mismo platillo se eliminan los errores debidos a la desigualdad delos brazos o de los platillos.

ii) Método de la carga constante (Mendeleiev), este consiste en colocar el cuerpo enun platillo junto con las pesas necesarias para equilibrar un peso mayor que secoloca en el otro platillo; se quita el cuerpo y las pesas que se necesitan añadir pararestablecer el equilibrio nos darán el peso del cuerpo. La ventaja de este

procedimiento el la del anterior, pero además al trabajar con una carga constante

(tara), se puede conocer la sensibilidad de la balanza.

iii) Método de transposición (Gauss), consiste en colocar el cuerpo sobre un platilloy se equilibra con pesas en el otro; después se cambia el cuerpo de platillo y sevuelve a equilibrar.

CONCLUSIÓN:El metodo de la pesada es mas inpreciso que el método de la doble pesada, método decarga constante y el método de transposición, se realizan las medidas de una forma más

precisa



BALANZA HIDROSTÁTICA

OBJETIVO: Determinar la densidad de un sólido por medio de una balanza hidrostática.

MATERIAL: Para realizar la práctica es necesario una balanza hidrostática, una caja con pesas, un alambre fino, una probeta de agua destilada y el sólido del cual queremosaveriguar la densidad.

FUNDAMENTO: La relación entre la masa de un cuerpo y su volumen esla densidad:

Densidad = m / V

La relación entre el peso de un cuerpo y su volumen es el peso específico:

P0 = P / V

La determinación de la densidad resulta de dos operaciones, la primera es pesar elcuerpo; la segunda en volumen igual de agua , su relación determina la densidad delcuerpo.

MÉTODO:

1.- Nivelar y equilibrar la balanza.

2.- Con la balanza detenida, se cuelga el sólido del gancho que lleva debajo unode los platillos. En el otro platillo se coloca la PESA MAYOR. Para equilibrar la

balanza se empieza colocando en el platillo del que pende el sólido la pesa siguiente a lamayor que se utilizó para equilibrar la balanza hidrostática y se observa de que lado seinclina esta. Si la pesa colocada es pequeña, se deja en el platillo y si es grande se quita.A continuación se coloca sobre el mismo platillo la pesa siguiente, con la que se repitela misma operación y así se continúa en orden decreciente con todas las pesas si antesno se llegó al equilibrio de la balanza.

Al terminar la operación se anota el resultado.



3.- Sin tocar la tara, se descuelga el sólido, dejando el alambre, se vuelve aequilibrar la balanza. Obtenemos el P peso del cuerpo.

4.- Sin tocar la tara se vuelve a colocar el sólido y se sumerge en una probeta conagua destilada sumergiendo el cuerpo. Una vez realizado se procede como

anteriormente a equilibrar la balanza. La diferencia entre la primera pesada y la segunda(esta última) se obtiene el P’ peso del volumen del agua.

• Tara = cuerpo + alambre + P1

• Tara = alambre + P2

• Tara = cuerpo + alambre + P3 – agua• Peso del cuerpo: P = P2 – P1

• Peso del agua: P´ = P3 – P1

RESULTADOS:

Nº pesada Datos 1 2 MEDIA

P 1 91,850 92,000 91,925 P 2 99,700 99,600 99,650 P 3 92,820 92,820 92,820

P = P 2 - P 1 7,850 7,600 7,725 P’ = P 3 – P 1 0,970 0,820 0,895

ρ = P/P’ 8,093 9,270 8,680∆ ρ 0,016 0,021 0,018

CUESTIONES:A) Demostrar los razonamientos dados en el fundamento de la práctica.

Para demostrar os razonamientos hay que demostrar la relación que existe entrela masa y la densidad, a partir de la siguiente formula:

ρ = m / V

Para ello, construiremos una gráfica en la que se representa la masa en funcióndel volumen y se demostrará si la dendidad aparece en línea recta, ya que laecuación de la recta es :

Y = ax + b m = ρ.V ( a = ρ )

B) ¿ Qué determina una balanza: la masa o el peso de un cuerpo ?

Con la balanza hidrostática podemos determinar ambas magnitudes, ya queambas magnitudes están interrelacionadas.



C) Se aconseja no realizar una pesada de la siguiente forma: colocar el cuerpoen el platillo y pesar en el otro. ¿Cuál es la razón?.

La razón es porque es menos exacto; cada platillo puede tener un error demedida, por lo tanto el error del resultado es mayor que el de cualquier otro tipo

de pesada. Con el método de transposición de Gauss se realiza de esta forma pero después cambia el cuerpo en el otro platillo y pesar donde estaba el cuerpo,así elimina el error debido a desigualdad de los platillos o de los brazos.

CONCLUSIÓN:

Con los métodos aprendidos en la practica: el método de la doble pesada,método de carga constante y el método de transposición, se realizan las medidas de unaforma mucho más precisa que con el método de la pesada.

BALANZA HIDROSTÁTICA

Documents

Transcript of BALANZA HIDROSTÁTICA