densidad de líquidos inmiscibles

PRACTICA DE LABORATORIO Nª 2
DENSIDAD DE LÍQUIDOS NO MISCIBLES
I. OBJETIVOS:
Determinar la densidad de los líquidos no miscibles en forma indirecta, mediante la medición de las masas y volúmenes de estos.
Determinar la densidad de los líquidos no miscibles, mediante la aplicación de la ley fundamental de la hidrostática.
II. FUNDAMENTO TEÓRICO:
La densidad de un material homogéneo sedefine como su masa por unidad de volumen. Su unidad en el sistema de internacional es Kg/m3, y se determina mediante la ecuación:

Dónde:
p = Densidad de material
m= masa del material
v= volumen del material
En un líquido contenido en un vaso abierto, la presión ejercida a una determinada profundidad (h), está dada por:

P= Presión a laprofundidad (h)
Po= Presión atmosférica.
p = densidad del líquido.
g = aceleración de la gravedad.
h = profundidad con respecto a la superficie del líquido.

Si se llama en un tubo en U dos líquidos no miscibles, por ejemplo un líquido denso en el tubo de la derecha y otro menos denso en el de la izquierda, como se muestra en la figura Nº 01 la presión puede ser diferente al mismo nivel en losdiferentes lados. La presión en A será mayor que la presión B, la presión en C es la misma en ambos lados, pero la disminución de la presión es menor desde C hasta B ya que una columna de líquido de sección transversal unitaria que conecte A con C, pesara menos que la correspondiente columna que conecte B con C.
Tomemos el nivel C (columna de la izquierda) hasta la superficie del líquido y llamemosesta altura ha, del mismo modo para la columna de la derecha hB, se puede demostrar que la densidad del líquido de la columna de la izquierda está dado por:

Dónde:
P1 = densidad del líquido de la izquierda.
Pd = densidad del líquido de la derecha.





Según el principio de vasos comunicantes si se tienen dos recipientes comunicados y se vierte un líquido en uno de ellos en éste sedistribuirá entre ambos de tal modo que, independientemente de sus capacidades, el nivel de líquido en uno y otro recipiente sea el mismo. 
Si se toman dos puntos A y B situados en el mismo nivel, sus presiones hidrostáticas han de ser las mismas, es decir:
Luego si pA = Pb necesariamente las alturas hA y Hb de las respectivas superficies libres han de ser idénticas h A = h B
Éste es el llamadoprincipio de los vasos comunicantes, que es una consecuencia de la ecuación fundamental de la hidrostática. 
Si se emplean dos líquidos de diferentes densidades y no miscibles, entonces las alturas serán inversamente proporcionales a las respectivas densidades. En efecto, si PA= PB, se tendrá: 




Esta ecuación permite, a partir de la medida de las alturas , la determinación experimental de ladensidad relativa de un líquido con respecto de otro y constituye , por tanto m un modo de medir densidades de líquidos no miscibles si la de uno de ellos es conocida








III. PARTE EXPERIMENTAL:

INSTRUMENTO Y MATERIALES:
Una balanza digital.

Una probeta graduada.

Un tubo de vidrio doblado en U (transparente, de altura: 30cm, diámetro interior: 8-10mm)

Pipeta

Unsoporte, dos nueces y dos pinzas.

Líquidos no miscibles (ejemplos: agua, aceite, kerosene, petróleo, etc)








PROCEDIMIENTO:

Medir la masa usando la balanza digital de 50 ml de cada uno de los líquidos. Expresar estas mediciones con su respectiva incertidumbre experimental.
Utilizando la ecuación (1) determine la densidad de cada uno los líquidos con su respectiva incertidumbreexperimental.
Montar el equipo según esquema de la figura Nº 01.
Con la pipeta vierta primero en el tubo de agua, luego en la columna de la izquierda vierta el otro líquido.
Mida independientemente cada integrante del grupo las alturas hA y hB con el vernier.
Repetir para los demás líquidos.
Utilizando la ecuación (3), determine la densidad de cada líquido de su respectiva incertidumbre...