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UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA C a r r e r a P r o f e s i o n a l D e I n g e n i e r í a d e M i n a s

LABORATORIO DE FÍSICA II

GUÍA DE LABORATORIO Nº1: DENSIDAD Y VOLUMEN CURSO:……………………………………….. FECHA:……………HORA:…….. APELLIDOS Y NOMBRES – CODIGO

MESA Nº:…….

1. ………………………………. ……………… 5. ………………………………. ……………… 2. ………………………………. ……………… 6. ………………………………. ……………… 3. ………………………………. ……………… 7. ………………………………. ……………… 4. ………………………………. ……………… 8. ………………………………. ……………… 1. OBJETIVO GENERAL 1.1. Aprende de determinar la densidad de distintos materiales en forma indirecta, empleando los equipos de laboratorio. 1.2. Compara y perfecciona los métodos para la determinación de masas y volúmenes de distintos materiales. 2. FUNDAMENTO TEÓRICO 3. INSTRUMENTOS Y MATERIALES • KIT de experimentos TESS – MECÁNICA 1 (PHYWE). 4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL PARTE I: MEDIDA DE LA MASA DE SÓLIDOS Y LIQUIDOS -

i. OBJETIVOS Aprende a usar una balanza de platos. Determina con la balanza la masa de distintos sólidos. Determina con la balanza la masa de un líquido (agua).

ii. MATERIAL Probeta graduada, 50ml 36628.00 Vaso de precipitados, 100ml, plástico 36011.01 Pipeta con perita de goma 64701.00 Columna de hierro 03913.00 Columna de aluminio 03903.00 Columna de madera 05938.00 Balanza 03960.88 Pie estativo 02001.00 Varilla soporte, 250mm 02031.00 Nuez doble 02043.00 Pasador 03949.00 Juego de pesas, 1-50g 44017.00 o cualquier otra balanza, p. ej. Balanza LG 100 con amortiguación (44010.11) iii. MONTAJE

Monta una balanza como la de la figura 1. FIGURA 1:

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 -

Coloca la placa con escala sobre el pie estativo, de forma que la aguja marque exactamente el punto 0.

Docente: Lic. Física Aplicada – Carlos Eduardo Joo García

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Docente: Lic. Física Aplicada – Carlos Eduardo Joo García ……………………………………………………………… iv. Realización 1. Coloca sucesivamente las 3 columnas en uno de los platillos de la balanza, y determina sus masas m ……………………………………………………………… colocando pesas en el otro platillo, hasta que la balanza esté equilibrada. ……………………………………………………………… - Anota los resultados en la tabla 1. 2. Pon el vaso de precipitados seco en uno de los ……………………………………………………………… platillos, y determina su masa mo. - Pon en la probeta agua hasta la marca de 30ml. Utiliza la pipeta para llevar el nivel del agua justo 2. Masa de Líquidos: hasta la marca. Vaso de precipitados vacío mo = .............................g - Echa el agua de la probeta en el vaso de precipitados, sin que quede en la probeta una sola vaso de prec. masa del gota, y determina la masa m1 del vaso de Volumen de agua agua m ( g ) Lleno m (g) 1 precipitados con el agua. - Repite el experimento con 50ml de agua, secando 30ml bien el vaso de precipitados antes de pesarlo. - Lleva los valores a la tabla 2. 50ml v. RESULTADOS DE LAS MEDIDAS 1. Masa de sólidos

CUERPO

m(g)

Columna de hierro Columna de aluminio

OBSERVACIONES:………………………………………

Columna de madera

………………………………………………………………

Tornillo

………………………………………………………………

Tuerca

………………………………………………………………

Piedra

………………………………………………………………

20 clips de oficina

OBSERVACIONES:………………………………………

PARTE II: DETERMINACIÓN DEL VOLÚMEN DE CUERPOS REGULARES E IRREGULARES i.

OBJETIVOS 4. Compara los resultados obtenidos Determina el volumen de sólidos por tres métodos métodos. diferentes: 1. Sumerge las dos columnas de metal en la probeta ii. MATERIAL con agua, y determina el volumen del agua desalojada por la diferencia de niveles de agua. Pipeta con perita de goma 2. Sumerge sucesivamente los tres sólidos (2 columnas Vaso de precipitados, 10Oml, plástico de metal y la nuez doble) en el vaso de expansión Vaso de expansión, 250ml lleno, y mide el volumen de agua desalojada con la Probeta graduada, 50ml probeta graduada. Columna de hierro Columna de aluminio 3. Mide con el pie de rey la longitud, el ancho y la altura Nuez doble de los dos cuerpos regulares, y calcula con estos Pie de rey datos su volumen.

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por los distintos

64701.00 36011.01 02212.00 36628.01 03913.00 03903.00 02043.00 03011.00

1 1 1 1 1 1 1 1

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Docente: Lic. Física Aplicada – Carlos Eduardo Joo García Sedal 02089.00 Tijeras Balanza 03960.88 Pie estativo 02001.00 Varilla soporte, 250mm 02031.00 02043.00 Nuez doble Pasador 03949.00 Juego de pesas, 1-50g 44017.00 o cualquier otra balanza, p. ej. Balanza LG 100 con amortiguación (44010.11)

1

-

1 1 1 1 1 1

-

iii. MONTAJE - Monta una balanza como la de la figura 1. - Coloca la placa con escala de forma que la aguja marque exactamente el punto cero. - Quita los tornillos de la nuez doble, pon agua en el vaso de precipitados grande (250ml), y ata un trozo de sedal a la nuez y a las dos columnas de metal. iv. Realización 1.

Pon en la probeta unos 35ml de agua ( V 0 ) , y lee el nivel. Sumerge la columna de hierro en la probeta, hasta que esté completamente cubierta por el agua. Lee de nuevo el nivel de agua (V i ) y anota el valor en la tabla 1. Repite el experimento con la columna de aluminio, llevando igualmente el resultado a la tabla.

3.

Procede de la misma forma con los otros dos cuerpos. Acuérdate de secar bien el vaso de precipitados antes de cada medición. Mide con el pie de rey la longitud /, el ancho b y la altura h de los dos cuerpos regulares, y anota los valores en la tabla 3.

v. RESULTADOS DE LAS MEDIDAS 1. Método de inmersión Probeta graduada Vo =………………ml Cuerpos

V1/ml

V/cm

3

Columna de hierro Columna de aluminio Tornillo Tuerca Piedra 20 clips

OBSERVACIONES:……………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… 2.

Método de rebosamiento Vaso de precipitados vacío mo = ____________ g Cuerpos mi/g Wcm

Figura 1 2. -

-

(opcional) Pesa el vaso de precipitados pequeño en la balanza, y anota el valor obtenido mo. Colócalo después debajo del tubo de salida del vaso de expansión, y llena éste con agua justo hasta que rebose por el tubo. Seca bien el vaso de precipitados y colócalo de nuevo en su lugar. Sumerge uno de los tres cuerpos en el vaso de expansión, cuidando de que quede totalmente cubierto por el agua. Espera hasta que el vaso de expansión deje de gotear, y pesa el vaso de precipitados con el agua (m1). Lleva este valor a la tabla 2.

Columna de hierro Columna de aluminio Tornillo Tuerca Piedra 20 clips

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Docente: Lic. Física Aplicada – Carlos Eduardo Joo García OBSERVACIONES:……………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… Cálculo del volumen

3.

l/cm

Cuerpos

b/cm

h/cm

V/cm

3

OBSERVACIONES:……………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………………………………………… ………………………………………………………………

Columna de hierro Columna de aluminio Columna de madera

PARTE III: CALCULO DE LA DENSIDAD i.

OBJETIVOS Determina la densidad y determina el tio de material del que se componen los cuerpos

ii. MATERIAL Tabla de datos Calculadora iii. Realización a. b.

Anota en la tabla 1 los valores de medida de los experimentos I y II. A partir de ellos calcula la densidad de los cuerpos.

c.

aluminio, llevando igualmente el resultado a la tabla.

iv. EVALUACIÓN

CUERPO

Masa en g

Volumen en cm3

Densidad en g/cm3

Columna de hierro

Columna de aluminio

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Columna de madera

Tornillo

Tuerca

Piedra

20 clips de oficina 1clip Agua

5. CUESTIONARIO 1. ¿Cómo podrías mejorar la precisión de la balanza de plato? Explícate. 2. En la parte 2 ¿Existen discrepancias entre los resultados que has obtenido por los distintos métodos? Si existen, ¿puedes dar una explicación? 3. Compara las densidades determinadas con los valores de la tabla 1 de su separata del curso e indica, de qué material se podrían componer los cuerpos. 4. Agrega filas a la tabla 6 para colocar las den 5. Determina la precisión de los instrumentos de medida empleados (balanza, vernier, probeta, etc.) Revisa información necesaria al respecto en la web. 6. En la experiencia I ¿Existe una relación entre el volumen de agua y su masa?

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