informe laboratorio

Objetivo general
Determinar en forma experimental la densidad de algunos objetos mediante la balanza de Jolly, aplicando principios de hidrostática
Objetivos específicos
Medir las elongaciones de un resorte con el objeto colgante dentro y fuera del agua
Determinar en forma teórica la densidad del objeto
Decidir sobre la igualdad o diferencia entre estos resultados, mediante una prueba dehipótesis
Comprender los principios que abarcan este experimento


















Resumen teórico
La balanza de Jolly, consiste en un resorte vertical, cuyo extremo superior está en contacto con un punto fijo y cuyo extremo inferior está en contacto con un objeto cuya densidad se quiere averiguar y que este mismo, por la acción de su peso, deforma al resorte una longitud x1.Luego el mismo objeto colgante toma contacto con el agua y como oposición de la fuerza de empuje, el resorte se deforma una longitud x2, menor a la anterior, tal como se muestra en la figura






X1 X2

(a) (b)Aire Agua


Ahora, aplicamos la segunda ley de Newton ay la ley de Hooke al esquema (a)


Aplicando la segunda ley de Newton, la ley de Hooke y el principio de Arquímedes al esquema (b)



Combinando (1) y (2) seobtiene:

Siendo : Densidad del objeto desconocido
: Densidad el agua
: Incremento de la longitud del resorte con el objeto fuera del agua
: Incremento de la longitud del resorte con el objeto dentro del agua
Aplicando propagación de errores, en la ecuación (3), se obtiene el error porcentual de la densidad del objeto desconocido:

La desviaciónestándar de la densidad desconocida será:



Las hipótesis serán:
H0:
H1:
El estadístico seleccionado es el de “t de estudent” que se calcula mediante la fórmula:

Si tc t(de tablas), se acepta H1 y se rechaza H






























Listado demateriales y equipo
-Un resorte un soporte metálico
-Objetos de densidad desconocida y de forma conocida
-Una balanza digital
-Una regla de 1m
-Una escuadra
-Un vernier o nonio
-Una cubeta para agua
Desarrollo
a) Instale el sistema de la figura 2, pero sin cubeta
b) Establezca la posición final de la última espira del resorte, sin el objeto de densidad desconocida, haciendo uso de la reglay con ayuda de una escuadra.
c) Deje descender el objeto, hasta que el resorte deje de alargarse.
d) Establezca la posición final de la última espira del resorte y la diferencia de posiciones será la deformación x1
e) Coloque la cubeta con agua y deje que el objeto descienda, de manera que el objeto solo, quede sumergido dentro del agua, sin rozar las paredes de la cubeta y sin tocar fondo;esto, hasta que el resorte deje de alargarse.
f) Nuevamente establezca la posición final de la última espira y la diferencia, con la establecida en el paso (b), será la deformación x2
g) Realice estas operaciones, por lo menos cinco veces y registre cinco datos de cada deformación.
h) Por otro lado determine la masa del objeto en la balanza y haciendo uso del vernier, mida las dimensiones delobjeto y determine su volumen.
i) Repita los pasos desde (a) hasta (h) con un segundo objeto de densidad desconocida.






Cálculos
-Conociendo la masa y volumen del objeto, calcule la densidad teórica
Cuerpo 1 (cilindro) m = 102.3 ( g) h = 3.128 (cm) d = 2.220 (cm)
V = 12.108 (cm3)
Cuerpo 2 (paralelepípedo) m = 66.0 g l = 2.620 (cm) h=1.922(cm) a=...