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• Alexis Guandinango

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FACULTAD: MECÁ NICA CARRERA: ING. INDUSTRIAL GUÍA DE LABORATORIO DE MECÁNICA DE FLUIDOS PARALELO 1

PRÁCTICA No. 1- DETERMINACIÓ N DE LA DENSIDAD DE SÓ LIDOS DATOS GENERALES: Códigos: -

6728 6725 Pilachanga Jhonatan Quindigalle Francisco

GRUPO No.: 4

FECHA DE REALIZACIÓN:

FECHA DE ENTREGA:

2020-05-07

2020-05-10

2. OBJETIVO:

2 Determinar la densidad de diferentes materiales, comprobando que la densidad es una propiedad específica haciendo un uso correcto de los datos experimentales para la graficación de los resultados. 3. INSTRUCCIONES El

laboratorio

se

desarrollará

de

forma

virtual

en

la

página

http://labovirtual.blogspot.com/2015/06/densidad.html. Selecciona la variable que mantienes constante en todos los cilindros. Varía el valor de dicha magnitud (masa o volumen). 4. ACTIVIDADES POR DESARROLLAR: 1- Selecciona la opción "Todos los cuerpos tienen la misma masa" 2- Ve modificando la masa de los cilindros y anota el volumen que ocupa cada uno de ellos 3- Completa la tabla:

Sustancia

Madera

Oro

Masa (g)

Volumen (ml)

Densidad (ρ)

30

42.9 mL

0.70 g/ml

60

85.7 mL

0.69 g/ml

90

128.6 mL

0.70 g/ml

120

171.4 mL

0.70 g/ml

30

1.6 mL

18.75 g/ml

60

3.1mL

19.35 g/ml

90

4.7 mL

19.15 g/ml

120

6.2 mL

19.35 g/ml

30

11.1 mL

2.70 g/ml

3

Aluminio

Cobre

60

22.2 mL

2.70 g/ml

90

33.3 mL

2.70 g/ml

120

44.4 mL

2.70 g/ml

30

3.3 mL

9.09 g/ml

60

6.7 mL

8.96 g/ml

90

10 mL

9 g/ml

120

13.4 mL

8.96 g/ml

4- ¿Qué conclusiones obtienes? La información sobre la masa se puede percibir directamente, al aumentar la calidad de la información del volumen los resultados de la densidad varían de una manera significativa, esta diferencia percibida aumentó con una diferencia creciente en la densidad, es decir que la densidad es inversamente proporcional al volumen, más volumen ocupa, menos denso es. Si estas disminuyendo el volumen, entonces la densidad aumenta el volumen disminuye ya que se comprime la masa. 5- Selecciona la opción "Todos los cuerpos tienen el mismo volumen? 6- Ve modificando el volumen de los cilindros y anota la masa de cada uno de ellos. 7- Completa la siguiente tabla:

4 Sustancia

Volume n (mL)

20

40ml

60ml

80ml

ml

100m

120ml

l

Madera

Masa (g)

14

28

42

56

70

84

Oro

Masa (g)

386

772

1158

1544

1930

2316

Alumini

Masa (g)

54

108

162

216

270

324

Cobre

Masa (g)

179.

358.

537.

716.

896

1075.

o 2

4

6

8

2

8- Representa los datos en una gráfica masa frente a volumen. (una línea por cada sustancia)

5

9- ¿Qué conclusiones obtienes? Hemos observado mediante tablas y representaciones graficas que ha medida como va aumentando el volumen, aumenta la masa ya que esta es inversamente proporcional al volumen de manera dependiente, es decir si aumenta o disminuye la masa de igual manera lo hará el volumen. 10- Calcula la pendiente de cada recta Datos: SUSTANCI A MADERA ORO ALUMINIO COBRE

Pendiente: m=

Yf −Yo Xf − Xo

Cálculos: 

Madera

m=

( 84−14 ) g ( 120−20 ) mL

m=0.7



g mL

Oro

m=

( 2316−386 ) g ( 120−20 ) mL

Xo(mL) 20 20 20 20

Xf(mL) 120 120 120 120

Yo(g) 14 386 54 179.2

Yf(g) 84 2316 324 1075.2

6 m=19. 3



Aluminio

m=

( 324−54 ) g ( 120−20 ) mL

m=2.7



g mL

g mL

Cobre

m=

( 1075.2−179.2 ) g ( 120−20 ) mL

m=8.96

g mL

Resultados: SUSTANCIA MADERA ORO ALUMINIO COBRE

PENDIENTE 0.7 g/mL 19.3 g/mL 2.7 g/mL 8.96 g/mL

11- ¿Qué representa la pendiente de la recta? La pendiente de una línea recta es una medida de cómo cambia la variable (y) (dependiente), cuando se presenta un cambio unitario en la variable (x) (independiente) será una forma de comprender lo que está ocurriendo con el fenómeno que se está representando, de tal modo que la variable dependiente representa la masa y la variable independiente

7 representa el volumen y por lo tanto la pendiente será la división entre masa y volumen de la sustancia, representando así la fórmula de la densidad.

Demostración. Densidad: δ =

M (g) V (mL)

Pendiente: m=

Yf −Yo Xf − Xo

Pendiente de la recta de la sustancia: m=

( Mf −Mo ) g M ( g) = ( Vf −Vo ) mL V (mL)

Por lo tanto: m=δ

12- Compara los resultados obtenidos con los de la tabla I. SUSTANCIA

Tabla 1 (ρ)

Tabla 2 (ρ)

Madera

0.70 g/ml

0.70 g/ml

Oro

19.15 g/ml

19.30 g/ml

Aluminio

2.70 g/ml

2.70 g/ml

Cobre

9 g/ml

8.96 g/ml

8

13- En base a tu propia investigación en textos actualizados, comprueba si los valores calculados concuerdan con valores tabulados en apéndices, de haber un error calcularlo (valor tabulado vs valor calculado) Las tablas de los valores tabulado de apéndices se encuentran de forma virtual en las páginas

https://theconstructor.org/building/density-construction-materials/13531/,

https://www.engineersedge.com/materials/densities_of_metals_and_elements_table_1397 , 6.htm, http://www.vaxasoftware.com/doc_eduen/fis/densities.pdf

SUSTANCIA

Tabla 1 (ρ)

Tabla 2 (ρ)

Madera

0.70 g/ml

0.70 g/ml

0.45 g/ml

Oro

19.15 g/ml

19.30 g/ml

19.30 g/ml

Aluminio

2.70 g/ml

2.70 g/ml

2.70 g/ml

Cobre

9 g/ml

8.96 g/ml

(9) g/ml

Error absoluto=Valor tabulado−Valor calculado Error relativo=

EA ∗100 % V .Tabulado

Valor tabulado de apéndices (ρ)

9



Madera

EA=|0.45−0.70| EA=0.25 ER=

0.25 ∗100 % 0.45

ER=55.5 %



Oro

EA=|19.30−19. 15| EA=0.15 ER=

0. 15 ∗100 % 19.30

10 ER=0.78 %



Cobre

EA=|9−8.9 6| EA=0.0 4 ER=

0.0 4 ∗100 % 9

ER=0. 44 %

14- Research question. Is there any relation between the density and the pressure? (answering in English gives you extra credits) They are said to have an integral relationship, when the density of an object that is exerting the pressure, the higher the pressure on the object on which the pressure is being exerted. It follows that the higher the pressure exerted on an object; the higher will be its density because the object will be compressed. This is especially true for liquids and gases between pressure and density using ideal gas equation. Another concept, we can say that the pressure is directly proportional to the density, this if we speak of a hydrostatic pressure. The pressure equation as a function of density is defined as: P = d·g·h So, let us see how they are directly proportional variables. It is important to mention that density is a property of matter and it relates mass and volume. It is important to mention that pressure can also depend on other variables. 5. RESULTADOS OBTENIDOS

11 En los resultados obtenidos de la práctica la densidad de una misma sustancia no varía tanto cuando su masa es diferente ya que el volumen igual cambia. En la práctica se aprende que la densidad de cada sustancia varía dependiendo de su peso, se puede decir que cuando la sustancia es más compacta la densidad es más grande por ejemplo el oro, mientras que cuando la sustancia es poca compacta tiene una densidad más pequeña, ejemplo la madera.

6. CONCLUSIONES Se puede inferir que la densidad es una propiedad física que accede saber la ligereza o pesadez de una sustancia, a causa de la cual puede ser determinada por una relación de masa volumen. En la actualidad existen diferentes métodos para hallar la densidad de todo tipo de sustancia, siendo unos más precisos que otros, con este laboratorio se determinó que el método más usual utilizando la fórmula de la densidad dividiendo la masa sobre el volumen. Los valores obtenidos varían con los valores teóricos de las tablas consultadas, esto se debe a la variación de las masas dando mediciones bajas y altas de algún elemento de la sustancia. 7. RECOMENDACIONES Describir en forma lógica las recomendaciones que sean pertinentes