Calculo de la tasa de crecimiento de una gota de agua

Calculo de la tasa de crecimiento de gotas de aceite en agua

1 Abstract (Calculation of the growth rate of oil droplets in water)

The objective of this practice is the calculating and the demonstration of growth rate of oil in water by means of the measurement and tabulation for the purpose of knowing the equation

2. Introducción

La medición de aceites en el agua puede ser aplicadaprincipalmente en el derramamiento de petróleo en el mar para saber su diámetro ya que el petróleo es menos denso que el agua lo que provoca que sea visible en el mar y se puede calcular que tan lejos estará la mancha de la iniciación del derrame en este caso se comprobara con simple aceite de cocina para determinar su tasa de crecimiento.

En la aplicación del aceite en el agua, lo que sepropuso en la práctica fue mediante un gotero, ya que este lo que provoca es una mayor facilidad en el manejo tanto de los líquidos y es más fácil y manejable la medición del diámetro de cada gota para un constante flujo del líquido, pero investigando encontramos que una pipeta es más exacta y más adecuada para el derrame del líquido que gracias al aforo tiene más precisión aunque esta tiene que sercalibrada para un uso adecuado y el flujo sea más constante y la altura fue despreciada a partir de 2 cm en adelante a nivel del agua en el recipiente. Como también el nivel de resolución que se uso fue la de una regla normal que es en milímetros para el cálculo al verter de la primera gota y su diámetro de expansión en cierta temperatura a las 50 gotas que eran el imite que escogí. El por qué seexplicara más adelante en el procedimiento experimental y en las conclusiones.
Lo que no se pudo despreciar en esta práctica fue la temperatura, ya que esta hacia un gran cambio en la expansión del diámetro de las gotas

3. Procedimiento experimental
Usando un cuenta gotas (gotero) o una pipeta, vierta una a una, gotas de aceite de cocina sobre la superficie de agua contenida en el platohondo.

Pregúntese si es conveniente registrar los diámetros de la mancha que flota, gota a gota, si será mejor o más práctico derramar N= 1,2,3,4,…100 gotas.

Mida los diámetros D de la mancha a medida que agrega gotas, y represente gráficamente D(N), donde N es el número de gotas.

A partir del gráfico trate de estimar D(N). ¿Es posible aproximar una relación potencia entre las variables,es decir; D(N) aNb
D(N)  aNb ? , para obtener del gráfico los parámetros a y b y sus incertidumbres.

Luego de arrojar N gotas, el volumen del aceite vertido es V= Nv , donde ves el volumen de cada gota.

En las mediciones las variables que tomamos en cuenta, fueron la temperatura, la distancia de la pipeta de la superficie del agua y el cambio de gotero por la pipeta para una mayorexactitud.
La altura que se estimó que era la apropiada era de 1 milímetro a 1 centímetro ya que a mas altura provocaba que la gota se disperse

A una temperatura de 19 C° que se midió con un multímetro Truper y que tiene un precisión de +- (1.5%+15) la Tabla 1 muestra las mediciones del diámetro de la primera gota hasta 100 con los respectivos diámetros.


N gotas
D gotas
1
0.7
3
1
61.3
9
1.6
15
2.1
20
2.6
30
3.6
60
5.6
80
6.1
100
6.4
Tabla 1. Medición de los diámetros de cada una de las gotas


En la Tabla 1 se muestra que la densidad de cada gota agregada va creciendo constantemente de un milímetro por cada una, hasta llegar a las 80 gotas fue cuando hubo un cambio en el cual dejo de ser constante y eso se muestra en la Grafica 1 en la cual elcrecimiento fue cambiando hasta crear una curva que muestra que a partir de cierta cantidad de líquido se va volviendo constante







Grafica 1. Representación de la densidad de las gotas con respecto al número de gotas

Para estimar la relación entre D y N cambiamos las escalas del eje y como también del eje x a logarítmica de la Grafica 1 lo cual provoca la Grafica 2.


Grafica 2...