UNIVERSIDAD PRIVADA “ALAS PERUANAS”

FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

PRACTICA Nº 1

Densidad de cuerpos sólidos

ALUMNOS: FLORES ROCA, Yordan Raúl

TAISAR MIGUEL, Luis

DOCENTE: Lic. Lorenzo, DELGADO SAIRE

FECHA DE PRÁCTICA: 26 – 03 – 2013

AYACUCHO –PERÚ

2013

FISICA III. OBJETIVOS:

Determinar la densidad de un material líquido

II. FUNDAMENTO TEÓRICO

1. DENSIDAD.

En la naturaleza los materiales también se presentan en su estado liquido y se

sabe que en ese estado la distribución de Átomos y moléculas es muy semejante

el de los materiales sólidos, con la diferencia de que no tienen su orden regular de

distribución y además, las fuerzas intermoleculares son bastante débiles tanto que

cualquier perturbación tangencial tiende a deformarlos o a producirles ruptura con

suma facilidad. Por otro lado , una manifestación clara de los materiales líquidos

es de que, cuan do un cuerpo se halla en medio de ella, experimente una

sensación de aplastamiento o presión y esta sensación se acentúa cuando el

cuerpo se sumerge a mayor profundidad. Esta manifestación física de los líquidos

se debe, a que la presión hidrostática depende únicamente de la profundidad, por

tanto en todos los puntos que se hallan sobre un mismo nivel, la presión es la

misma. Esta característica de la presión hidrostática nos permite determinar la

densidad de cualquier material líquido, haciendo uso de un tubo en forma de U.

Sabemos que la densidad se define como la cantidad de masa contenida por

unidad de volumen.

1.2 DENSIDAD, (presión).

FISICA IICuando se vierte agua por un extremo del tubo y aceite por el otro, cuando liquido

ejercerá una presión hidrostática determinando que solamente dependerá de la

altura de la columna y de su densidad, como las alturas las vamos a poder medir

con la regla y la densidad del agua la conocemos podremos determinar fácilmente

la densidad del aceite.

P1=P2

d1.g.h1=d2.g.h2

III. MATERIALES E INSTRUMENTOS: Un tubo en forma de U.

Una regla métrica.

Un frasco con aceite de cocina.

Un depósito con agua.

Un dosificador de agua.

Un inyector de aceite.

IV. PROCEDIMIENTO Y TOMA DE DATOS:

Arme el equipo como se muestra en la

figura.

En el tubo en U se vierte una cierta

cantidad de agua. Deberá llenarse

más o menos 1/3 de cada rama. A

continuación, en una de las ramas se

vierte una cierta cantidad de aceite.

Se deja reposar y se coloca la hoja en

blanco tangente a la línea de

separación del agua y el aceite. A

partir de este origen se miden las

alturas de cada rama: H1, la altura del agua y H2 la del aceite.

Se añade un poco más de aceite y se repite la medida; se procede así unas cinco

veces más.

Se construye una tabla H1 - H2; si se representa H1 frente a H2 debe obtenerse

una recta de ordenada en el origen nula y pendiente ρ2, que es la densidad

relativa del aceite.

FISICA II Vierta por el extremo derecho agua con el dosificador hasta un nivel apropiado

que permita efectuar una lectura clara.

Vierta por el extremo izquierdo aceite con sumo cuidado utilizando el inyector asta

un nivel adecuado que permita distinguir la diferencia de alturas en forma clara.

Mida las alturas con la regla métrica en cada lado del tubo respecto a un nivel de

referencia.

Repita los procesos anteriores 5 veces para estar seguro de los resultados.

TOMA DE DATOS PARA LA GASOLINA Y AGUA

Nº hagua(mm) hgasolina(mm)h(agua)/

h(gasolina)=ρrρgasolina =

ρrxρagua (g/cm3)

1 50 65 0.769230769 0.769230769

2 76 81 0.938271605 0.938271605

3 64 82 0.780487805 0.780487805

4 90 119 0.756302521 0.756302521

5 72 51.00 1.411764706 1.411764706

V. CUESTIONARIO:

1. GRAFICO

45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 950

20

40

60

80

100

120

140

f(x) = 1.1617915904936 x − 2.19012797074956R² = 0.455892902598755

Series2Linear (Series2)

h(agua)

h(gasolina)

FISICA II

2. ¿QUE REPRESENTA LA PENDIENTE DE LA RECTA DE TU GRAFICA?

La densidad relativa. Representa A.

3. ¿CUAL ES EL PESO ESPECIFICO DE LA GASOLINA? Y ¿CUAL ES SU DENSIDAD?

Hallando el peso específico y la densidad tenemos:

a) La densidad es igual : A =0.1071130815g /cm3

b) El peso especifico es: Р=1.05077933 g /cm3

4. SI EN VES DE USAR AGUA, SE USARA ACEITE, ALCOHOL O MERCURIO, LOS RESULTADOS DE LA DENSIDAD ¿SERAN LOS MISMOS?La densidad de la gasolina es menor que la del agua por ende no sería lo mismo.

La densidad no sería la misma, aunque la densidad del alcohol es casi igual al del agua pero varia un poco.

Por otro lado la densidad del mercurio es mucho mayor al del agua y no sería también lo mismo.

5. ANALICE SUS DATOS EXPERIMENTALES UTILIZANDO LOS MINIMOS CUADRADOS TOMANDO COMO FORMA EMPIRICAh (aceite)= Ah (agua)+B Y CALCULE LOS VALORES DE A Y B MEDIANTE:

Nº hagua(mm) hgasolina(mm) h(agua)xh(gasolina) h(agua)2

1 50 65 3250 4225

2 76 81 6156 6561

3 64 82 5248 6724

4 90 119 10710 14161

5 72 51 3672 2601

∑= 352 398 29036 34272

FISICA II

6. ¿QUE SIGNIFICA EL VALOR DE A DE SU FORMULA EMPIRICA? Y ¿COMO RESULTA EL VALOR DE B MUY GRANDE O MUY PEQUEÑO?

A =0.1071130815g/cm3(peso especifico)

B =41.84103367g/cm3(B es muy grande que A)

7. COMPARE SUS RESULTADOS PARA LA DENSIDAD DE LAGASOLINA CON EL VALOR QUE SE DA EN LOS TEXTOS Y EXPRESE SU ERROR EXPERIMENTAL ABSOLUTO, RELATIVO Y PORCENTUAL.

DENSIDAD EXPERIMENTAL: DENSIDAD DEL TEXTO:0.107130815 g/cm3 0.68 g/cm3

CALCULO DE h (agua)

ERROR ABSOLUTO ERROR RELATIVOERROR

PORCENTUAL (%)

-14.6 -0.183417085 -18.341708541.4 0.01758794 1.758793972.4 0.030150754 3.015075377

39.4 0.494974874 49.49748744-28.6 -0.359296482 -35.92964824

CALCULO DE h (gasolina)

ERROR ABSOLUTO ERROR RELATIVOERROR

PORCENTUAL (%)

-20.4 -0.289772727 -28.977272735.6 0.079545455 7.954545455-6.4 -0.090909091 -9.09090909119.6 0.278409091 27.840909091.6 0.022727273 2.272727273

FISICA IITOMA DE DATOS PARA ACEITE Y AGUA

Nº hagua(mm) haceite(mm) h(agua)/h(aceite)=ρr ρaceite = ρrxρagua (g/cm3)

1 126 140 0.9 0.9

2 70 75 0.933333333 0.933333333

3 72 79 0.911392405 0.911392405

4 87 96 0.90625 0.90625

5 112 120.00 0.933333333 0.933333333

VI. CUESTIONARIO:

1. GRAFICO

60 70 80 90 100 110 120 1300

20

40

60

80

100

120

140

160

f(x) = 1.11436950146628 x − 2.08211143695016R² = 0.995726634882995

Series2Linear (Series2)

h(agua)

h(aceite)

2. ¿QUE REPRESENTA LA PENDIENTE DE LA RECTA DE TU GRAFICA?

La densidad relativa. Representa A.

3. ¿CUAL ES EL PESO ESPECIFICO DE LA ACEITE? Y ¿CUAL ES SU DENSIDAD?

Hallando el peso específico y la densidad tenemos:

a) La densidad es igual : A =1.114369501g /cm3

b) El peso especifico es: Р=10.93196481g/cm3

FISICA II

4. SI EN VES DE USAR AGUA, SE USARA ACEITE, ALCOHOL O MERCURIO, LOS RESULTADOS DE LA DENSIDAD ¿SERAN LOS MISMOS?La densidad del aceite es menor que la del agua por ende no sería lo mismo.

La densidad no sería la misma, aunque la densidad del alcohol es casi igual al del agua pero varia un poco.

Por otro lado la densidad del mercurio es mucho mayor al del agua y no sería también lo mismo.

5. ANALICE SUS DATOS EXPERIMENTALES UTILIZANDO LOS MINIMOS CUADRADOS TOMANDO COMO FORMA EMPIRICAh (aceite)= Ah (agua)+B Y CALCULE LOS VALORES DE A Y B MEDIANTE:

Nº hagua(mm) haceite(mm) h(agua)xh(aceite) h(agua)2

1 126 140 17640 15876

2 70 75 5250 4900

3 72 79 5688 5184

4 87 96 8352 7569

5 112 120 13440 12544

∑= 467 510 50370 46073

6. ¿QUE SIGNIFICA EL VALOR DE A DE SU FORMULA EMPIRICA? Y ¿COMO RESULTA EL VALOR DE B MUY GRANDE O MUY PEQUEÑO?

A =1.114369501g/cm3

B =2.082111437g/cm3(B es muy grande que A)

7. COMPARE SUS RESULTADOS PARA LA DENSIDAD DE LAGASOLINA CON EL VALOR QUE SE DA EN LOS TEXTOS Y EXPRESE SU ERROR EXPERIMENTAL ABSOLUTO, RELATIVO Y PORCENTUAL.

FISICA IIDENSIDAD EXPERIMENTAL: DENSIDAD DEL TEXTO:

1.114369501 g/cm3 0.92 g/cm3

CALCULO DE h (agua)

ERROR ABSOLUTO ERROR RELATIVOERROR

PORCENTUAL (%)

32.6 0.349036403 34.90364026-23.4 -0.250535332 -25.05353319-21.4 -0.229122056 -22.91220557-6.4 -0.068522484 -6.85224839418.6 0.199143469 19.9143469

CALCULO DE h (aceite)

ERROR ABSOLUTO ERROR RELATIVOERROR

PORCENTUAL (%)

38 0.37254902 37.25490196-27 -0.264705882 -26.47058824-23 -0.225490196 -22.54901961-6 -0.058823529 -5.88235294118 0.176470588 17.64705882

VII. RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONES:

Se llego a conocer la densidad de un material liquido Se recomienda repetir la práctica que se está realizando para tener datos precisos Pudimos apreciar los errores absolutos relativos y porcentuales de la practica Tener una libreta de apuntes

BIBLIOGRAFIA:

o Ficha del Lic. Lorenzo, DELGADO SAIREo FISICA :Joseph W. Kane

FISICA II