Densidad
Como ya es de conocimiento para todas las personas, la densidad es la cantidad de masa de un cuerpo por unidad de volumen, La densidad puede obtenerse de varias formas. Por ejemplo, para objetos macizos de densidad mayor que el agua, se determina primero su masa en una balanza, y después su volumen; éste se puede calcular a través del cálculo si el objeto tiene formageométrica, o sumergiéndolo en un recipiente calibrando, con agua, y viendo la diferencia de volumen que alcanza el líquido. La densidad es el resultado de dividir la masa por el volumen. Para medir la densidad de líquidos se utiliza el densímetro, que proporciona una lectura directa de la densidad.
En la práctica que a continuación se presenta se aplicaran los conceptos y conocimientos que se tienensobre la densidad de un cuerpo, ya sea líquido o sólido, para mostrar métodos y formas en que se pueden encontrar dichas densidades, con una cierta certeza, proporcionando las herramientas necesarias para su obtención.
OBJETIVOS
* Obtener valores de densidades para sólidos y líquidos mediante procesos sistemáticos.
* Desarrollar alta capacidad numérica en resolución de valores dedensidad de diferentes cuerpos y objetos.
* Utilizar los conceptos que se tienen sobre densidad, para poder explicarlos mediante la práctica.
* Dar a conocer las herramientas necesarias que nos permitan trabajar un tema físico y químico, como lo es la densidad.
* Demostrar que con poco equipo dentro de un laboratorio se pueden realizar bastantes cosas, siempre y cuando se aprovechenal máximo los recursos disponibles dentro de este.
MARCO TEÓRICO.
DENSIDAD
En física y química, la densidad es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen de una sustancia. La densidad media es la razón entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.
ρ= mV
La densidad de una sustancia puede variar si se cambia la presión o latemperatura. En el caso de que la presión aumente, la densidad del material también lo hace; por el contrario, en el caso de que la temperatura aumente, la densidad baja. Sin embargo para ambas variaciones, presión y temperatura, existen excepciones, por ejemplo para sólidos y líquidos el efecto de la temperatura y la presión no es importante, a diferencia de los gases que se ve fuertemente afectada.PRINCIPIO DE ARQUIMEDES
El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza hacia arriba igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo. Esto explica por qué flota un barco muy cargado; el peso del agua desplazada por el barco equivale a la fuerza hacia arriba que mantiene el barco a flote.
El punto sobre el que puede considerarseque actúan todas las fuerzas que producen el efecto de flotación se llama centro de flotación, y corresponde al centro de gravedad del fluido desplazado. El centro de flotación de un cuerpo que flota está situado exactamente encima de su centro de gravedad. Cuanto mayor sea la distancia entre ambos, mayor es la estabilidad del cuerpo.
El principio de Arquímedes permite determinar la densidad deun objeto cuya forma es tan irregular que su volumen no puede medirse directamente. Si el objeto se pesa primero en el aire y luego en el agua, la diferencia de peso será igual al peso del volumen de agua desplazado, y este volumen es igual al volumen del objeto, si éste está totalmente sumergido. Así puede determinarse fácilmente la densidad del objeto (masa dividida por volumen) Si se requiereuna precisión muy elevada, también hay que tener en cuenta el peso del aire desplazado para obtener el volumen y la densidad correctos.
mg=ρgV
m= masa del cuerpo sumergido.
g= gravedad.
ρ= densidad del fluido.
V= volumen desplazado.
Resultados.
Masa del recipiente. | Masa del recipiente con agua. | Masa del agua. | Volumen del agua |
400g | 950g | 550g | 500mL |
ρ= mV...
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