Informe Lab Fisica
Páginas: 6 (1306 palabras)
Publicado: 9 de noviembre de 2012
UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA CAMPUS SANTIAGO LABORATORIO FIS 130
PRIMER SEMESTRE 2009
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RESULTADOS
En esta primera experiencia, se calculó la densidad del agua en base al principio de Arquímedes, en el cual se utilizó un recipiente con 700 [mL] de agua, en el cual se sumergió un elemento con masa real de 176 [g].
En estaexperiencia, se varió la altura del recipiente gracias al montacargas, donde se midió la fuerza que el elemento ejerce sobre el montacargas al ser empujado por el agua. Con el pie de altura se midió el volumen desplazado por el objeto, el cual es
Vf-Vi(=700 [mL])=Vd
Por lo que se realizaron cinco mediciones con distintas alturas, las cuales fueron reunidas en la Tabla 1 (ver apéndice), dela cual se extrajo el siguiente gráfico
Gráfico 1.- Muestra la relación que hay entre masa aparente y el volumen desplazado.
En los resultados, se analizará con más detalle el cálculo de ρagua empírico sacado de la ecuación del gráfico
Ma = -1002Vd + 0,173 (1)
Es lineal y con pendiente negativa, lo cual indica que hay factores que son inversamente proporcionales.-------------------------------------------------
DISCUSIÓN Y ANÁLISIS
Para comenzar con el análisis de la experiencia, es necesario comenzar desde lo empírico hasta llegar a comprobar con los datos teóricos.
Al graficar la masa aparente con el volumen desplazado, se obtiene la siguiente ecuación
Ma = -1002Vd + 0,173(1)
Se pudo ver que según la posición de los objetos del sistema, la suma de lasfuerzas es cero, es decir
F=0
Fe+Ma∙g=Mr∙g (2)
Donde Fe es la fuerza de empuje del agua sobre el objeto, Ma es la masa aparente calculada por el dinamómetro, Mr es la masa real del objeto y g es la aceleración de gravedad.
Para tener una ecuación parecida a la del gráfico, hay que despejar la Ma y transformar la fuerza de empuje a su ecuación, por lo que
Fe=ρagua∙Vd∙g
Dondeρagua es la densidad del agua y Vd es el volumen desplazado.
Por lo que al reemplazarlo en la ecuación (2), se tiene que
Ma=-ρagua∙Vd+Mr (3)
Al analizar la forma de la recta, se puede plantear que la masa aparente es inversamente proporcional al volumen desplazado, ya que a medida que el volumen desplazado aumentaba, la masa aparente disminuía, por lo que plantea que
Ma∝-1Vd
Alcomparar la ecuación empírica (1) con la ecuación teórica (3), se pudo extraer que
ρagua=1002kgm3
Se eliminó el signo menos de ambos, ya que por matemáticas se anulan. Por otra parte, este signo menos corresponde a la pendiente de la recta.
Se conoce que la densidad teórica del agua es 1000 kgm3, por lo que al calcular el error porcentual entre estos valores es de 0,199%. Este pequeño errornos indica que las mediciones se realizaron de forma correcta y prolija, ya que el estado de los materiales se encontraba en buen estado. A su vez, la aproximación de los decimales fue de tipo humano, por lo que se realizaron de forma óptima. A su vez, al no ser agua destilada y ser agua con químicos, cambian su densidad, por lo que es correcto obtener cierto error porcentual.
Al comparar laotra parte de las ecuaciones, se deduce que el valor empírico de la masa real es
Mr=0,173 [g]
Al comparar este valor experimental con el valor teórico 0,176 [g], el error porcentual es de 1,704%. Esto se traduce en que la toma de datos fue correcta, pero este error se debe a que el dinamómetro no estaba en la mejor condición y que al ser tomado el dato, no eran totalmente claros losdecimales. A su vez, este error se produce ya que el montacargas no estaba completamente equilibrado en su posición horizontal y al error humano al usar el pie de metro, los cuales afectan al cálculo de la variación vertical del agua cuando se le introducían las masas.
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CONCLUSIONES
Los datos obtenidos de este laboratorio para determinar la masa...
PRIMER SEMESTRE 2009
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RESULTADOS
En esta primera experiencia, se calculó la densidad del agua en base al principio de Arquímedes, en el cual se utilizó un recipiente con 700 [mL] de agua, en el cual se sumergió un elemento con masa real de 176 [g].
En estaexperiencia, se varió la altura del recipiente gracias al montacargas, donde se midió la fuerza que el elemento ejerce sobre el montacargas al ser empujado por el agua. Con el pie de altura se midió el volumen desplazado por el objeto, el cual es
Vf-Vi(=700 [mL])=Vd
Por lo que se realizaron cinco mediciones con distintas alturas, las cuales fueron reunidas en la Tabla 1 (ver apéndice), dela cual se extrajo el siguiente gráfico
Gráfico 1.- Muestra la relación que hay entre masa aparente y el volumen desplazado.
En los resultados, se analizará con más detalle el cálculo de ρagua empírico sacado de la ecuación del gráfico
Ma = -1002Vd + 0,173 (1)
Es lineal y con pendiente negativa, lo cual indica que hay factores que son inversamente proporcionales.-------------------------------------------------
DISCUSIÓN Y ANÁLISIS
Para comenzar con el análisis de la experiencia, es necesario comenzar desde lo empírico hasta llegar a comprobar con los datos teóricos.
Al graficar la masa aparente con el volumen desplazado, se obtiene la siguiente ecuación
Ma = -1002Vd + 0,173(1)
Se pudo ver que según la posición de los objetos del sistema, la suma de lasfuerzas es cero, es decir
F=0
Fe+Ma∙g=Mr∙g (2)
Donde Fe es la fuerza de empuje del agua sobre el objeto, Ma es la masa aparente calculada por el dinamómetro, Mr es la masa real del objeto y g es la aceleración de gravedad.
Para tener una ecuación parecida a la del gráfico, hay que despejar la Ma y transformar la fuerza de empuje a su ecuación, por lo que
Fe=ρagua∙Vd∙g
Dondeρagua es la densidad del agua y Vd es el volumen desplazado.
Por lo que al reemplazarlo en la ecuación (2), se tiene que
Ma=-ρagua∙Vd+Mr (3)
Al analizar la forma de la recta, se puede plantear que la masa aparente es inversamente proporcional al volumen desplazado, ya que a medida que el volumen desplazado aumentaba, la masa aparente disminuía, por lo que plantea que
Ma∝-1Vd
Alcomparar la ecuación empírica (1) con la ecuación teórica (3), se pudo extraer que
ρagua=1002kgm3
Se eliminó el signo menos de ambos, ya que por matemáticas se anulan. Por otra parte, este signo menos corresponde a la pendiente de la recta.
Se conoce que la densidad teórica del agua es 1000 kgm3, por lo que al calcular el error porcentual entre estos valores es de 0,199%. Este pequeño errornos indica que las mediciones se realizaron de forma correcta y prolija, ya que el estado de los materiales se encontraba en buen estado. A su vez, la aproximación de los decimales fue de tipo humano, por lo que se realizaron de forma óptima. A su vez, al no ser agua destilada y ser agua con químicos, cambian su densidad, por lo que es correcto obtener cierto error porcentual.
Al comparar laotra parte de las ecuaciones, se deduce que el valor empírico de la masa real es
Mr=0,173 [g]
Al comparar este valor experimental con el valor teórico 0,176 [g], el error porcentual es de 1,704%. Esto se traduce en que la toma de datos fue correcta, pero este error se debe a que el dinamómetro no estaba en la mejor condición y que al ser tomado el dato, no eran totalmente claros losdecimales. A su vez, este error se produce ya que el montacargas no estaba completamente equilibrado en su posición horizontal y al error humano al usar el pie de metro, los cuales afectan al cálculo de la variación vertical del agua cuando se le introducían las masas.
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CONCLUSIONES
Los datos obtenidos de este laboratorio para determinar la masa...
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