Informe Balanza De Holly

1. OBJETIVOS

1.1-OBJETIVO GENERAL:
Determinar en forma experimental la densidad de algunos objetos mediante el sistema BALANZA DE JOLLY aplicando principios de la hidrostática .

1.2-OBJETIVO ESPECIFICO:
-Medir las elongaciones de un resorte con el bojeto colgante dentro y fuera del agua.
-Determinar en forma teorica la densidad del objeto.
-Decidir sobre la igualdad o diferencia entreestos resultados mediante una prueva de hipotesis.

2-TEORIA
La BALANZA DE JOLLY consiste en un resorte vertical cuyo extremo superior esta en contacto con un punto fijo y cuyo extremo inferior esta en contacto con el objeto cuya densidad se quiere averiguar y que este mismo por la accion de su peso deforma el resorte una longitud “X1”.
Luego el mismo objeto colgante toma contacto con el aguay como oposición de la fuerza de empuje el resorte se deforma una longitud “X2” menor a la anterior.
Ahora aplicamos al segunda ley de Newton y la ley de Hoocke al esquema:

Aplicando la segunda ley de Newton la ley de Hoocke y el principio de Arquimedes

Combinando (1) en (2) se obtiene

Siendo:
ρc : Densidad del objeto desconocido
ρ : Densidad el agua = 1 gr/cm3
X1 :Incremento de longitud del resorte con el objeto fuera del agua
X2 : Incremento de longitud del resorte con el objeto dentro del agua
Aplicando la propagación de errores en la ecuación (3) se obtiene el error porcentual de la densidad del objeto desconocido:

La desviación estándar de la densidad desconocida será:

Las hipótesis planteadas serán:
H0: ρC= ρteorico
H1: ρC≠ ρteorico
Elestadístico seleccionado es el de “t” de Student que se calcula mediante la fórmula:



Si:
tc ≤ t ( de tablas) se acepta H0 y se rechaza H1
tc > t (de tablas) se acepta H1 y se rechaza H0


3-EQUIPO Y MATERIALES
Equipo | CANTIDAD | Imagen |
Prensa Para Fijación | 1 | |
Un Resorte | 1 | Figura ( 3) |
Objetos de densidad desconocida y de forma conocida | 1 | Figura (2) |Balanza Digital | 1 | |
Regla de 60 cm. | 1 | |
Vernier o Nonio | 1 | Figura (1) |
Cubeta para Agua | 1 | |



Figura (1) Figura (2)

Figura (3)
4-DESARROLLO
A continuación se describirá todo lo realizado para tomar los datos obtenidos de BALANZA DE JOLLY en laboratorio paso por paso.
a) Se procedió a armar el equipo correspondientepara poder empezar el experimento.
b) Después se tomo el resorte y se tomo medida de su longitud natural mediante la regla metálica.
c) A continuación se marco la posición del resorte sin elongación para en el sistema con un marcador.
d) Después se puso el primer cuerpo de forma cilíndrica y se marco su elongación del resorte X1 en el aire
e) Luego se hizo el mismo procedimientocon el cuerpo cilíndrico pero esta vez se sumergió dentro del agua ojo sin q el resorte toque el agua solo el cuerpo y se marco la elongación X2 en el agua.
f) Se hizo el mismo procedimiento para el cuerpo de forma de disco hueco.
g) Por el final se tomo la medida del peso de ambos cuerpos y sus respectivos diámetros internos y externos.

5-DATOS
(VER HOJA ADJUNTA EN EL FINAL)6-CALCULOS

6.1-CUERPO 1 (ARANDELA): Conociendo la masa y volumen del objeto calcule la densidad teórica ρt.También calcule la densidad experimental ρe

6.2- CUERPO 2 (CILINDRO): Conociendo la masa y volumen del objeto calcule la densidad teórica ρt.También calcule la densidad experimental ρe

7-TRATAMIENTO DE ERRORES

7.1- CUERPO 1 (ARANDELA): Calcular la desviación estándar de X1 y X2y luego sus errores porcentuales con α = 0.05.

Mediante la ecuación (4) calcule el error porcentual de la densidad experimental.

Mediante la ecuación (5) calcule la desviación estándar de la densidad experimental.

7.1- CUERPO 2 (CILINDRO): Calcular la desviación estándar de X1 y X2 y luego sus errores porcentuales con α = 0.05.


Mediante la ecuación (4) calcule el error porcentual...