Practica de fluidos
División de Ingeniería
Departamento de Ingeniería Industrial
Práctica # 1. Densidad de una sustancia
Guadalupe Aurora Montaño Fimbres
Laboratorio de Fluidos
Grupo # 3
Martes de 9:00-10:00
04 de septiembre de 2011
Introducción
La densidad de una sustancia homogénea es una propiedad física que la caracteriza y está definida como el cociente entre la masa yel volumen de la sustancia que se trate. Esta propiedad depende de la temperatura, por lo que al medir la densidad de una sustancia se debe considerar la temperatura a la cual se realiza la medición. En el caso de sustancias no homogéneas lo que obtenemos al dividir la masa y el volumen es la densidad promedio. En esta práctica se determina la densidad de un líquido y un sólido homogéneos y secalcula la incertidumbre obtenida con los instrumentos empleados.
Objetivo
Determinar la densidad de un líquido y un sólido midiendo su masa y su volumen.
Procedimiento
(A) Determinación de la densidad del agua:
1. Calibrar la balanza mediante su tornillo de contrapeso.
2. Medir la masa de la probeta procurando que esté limpia y seca.
3. Verter agua en la probeta hasta que alcanceaproximadamente los 60 ml, procurando que el menisco del agua quede muy cerca de una de las líneas de graduación de la probeta. Utilice una pipeta para poner el menisco en la marca deseada.
Procure que no quede líquido en las paredes externas e internas de la probeta para no alterar la medición de volumen y masa.
Importante: El menisco del agua debe quedar tangente a la marca del volumen que seestudia. Tenga el cuidado de que sus ojos estén a la misma altura del nivel del líquido para disminuir los errores asociados al proceso de medición.
4. Una vez determinado el volumen, mida la masa de la probeta con el agua en la balanza.
5. Sin vaciar la probeta agregue agua hasta una marca aproximada de 70 ml, ayudándose de la pipeta. Una vez que determinó el volumen y que limpió el líquido delas paredes del recipiente, mida su masa.
6. Vuelva a repetir la operación anterior para cada uno de los volúmenes aproximados siguientes: 80, 90 y 100 mililitros.
(Nota: El estudiante puede tomar los volúmenes indicados o algunos cercanos a esos valores anotando el valor indicado por la graduación de la probeta en cada caso.)
(B) Determinación de la densidad para un sólido regular.
1.Seleccione cinco muestras de un mismo material, ya sea de madera, aluminio u otro material, procurando que todas sean de una misma sustancia y que tengan una forma geométrica regular.
2. Con el vernier, mida a cada una sus dimensiones y con ellas calcule su volumen.
3. Mida ahora su masa correspondiente.
4. Repita el mismo proceso para las otras cuatro muestras.
5. En el caso de haberusado piezas metálicas u otro material que no flote en el agua, determine el volumen de cada pieza sumergiendo cada una en agua y determinando el volumen desplazado de agua por cada pieza. Utilice la probeta para medir el volumen desplazado y la tabla de la siguiente sección para reportar los resultados.
Cálculos y resultados
Datos para el agua
Medida | V | M | | | - | | Ɛ = | - |/ x100 |1 | 60 ml | 179 g | 2.983 | 0.461 | 18.28 |
2 | 70 ml | 186 g | 2.657 | 0.135 | 5.35 |
3 | 80 ml | 198.8 g | 2.485 | 0.037 | 1.46 |
4 | 90 ml | 207.5 g | 2.305 | 0.217 | 8.60 |
5 | 100 ml | 218 g | 2.18 | 0.342 | 13.56 |
Totales | | | 12.61 | 1.192 | 47.25 |
= 2.522 = 0.2384 Ɛ = 9.45
Densidad del sólido midiendo el volumengeométricamente
Medida | V | M | | | - | | Ɛ = | - |/ x 100 |
1 | 2.17 | 23.6 | 10.87 | 0.184 | 1.72 |
2 | 2.48 | 27.1 | 10.92 | 0.234 | 2.18 |
3 | 1.17 | 12.3 | 10.51 | 0.176 | 1.64 |
4 | 1.78 | 17.3 | 9.71 | 0.976 | 9.13 |
5 | 0.63 | 7.2 | 11.42 | 0.734 | 6.86 |
Totales | | | 53.43 | 2.304 | 21.53 |
= 10.686 = 0.4608 Ɛ = 4.306...
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