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PROPORCIONALIDAD

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PRÁCTICA No. 7 - PROPORCIONALIDAD

PRESENTADO POR: KAREN LIZETH VILLAMIL. CODIGO: 1233695732 JENNIFER ANDREA BAUTISTA JIMÉNEZ. CODIGO: 1057601396 HECTOR HERNANDO CUTA PEREZ. CODIGO:1057575901 CARLOS ANDRES ENGATIVA. CODIGO:1053585049

PRESENTADO A: JAVIER FRANCISCO RODRIGUEZ MORA GRUPO: 1

UNIVERSIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD FISICA GENERAL ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA SOGAMOSO 2019

PROPORCIONALIDAD

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CONTENIDO INTRODUCCIÓN......................................................................................................................3 OBJETIVOS...............................................................................................................................4 General:...................................................................................................................................4 Específicos:.............................................................................................................................4 FUNDAMENTACIÓN TEORICA............................................................................................5 DESCRIPCIÓN DE LA PRACTICA:....................................................................................5 RECURSOS A UTILIZAR EN LA PRACTICA:..................................................................5 METODOLOGÍA.......................................................................................................................6 CONOCIMIENTO PREVIO PARA EL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA....................6 FORMA DE TRABJO............................................................................................................6 PROCEDIMIENTO................................................................................................................6 SISTEMA DE EVALUACIÓN..............................................................................................9 ANÁLISIS DE RESULTADOS.............................................................................................9 CONCLUSIONES....................................................................................................................15 BIBLIOGRAFIA......................................................................................................................16

PROPORCIONALIDAD

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INTRODUCCIÓN Con el presente trabajo se busca realizar las diferentes prácticas de laboratorio y poner en práctica los conceptos aprendidos durante el curso, buscando entender por medio de experimentos concretos las diferentes formas en que actúan la física en cada situación, comprobando las fuerzas, vectores, propiedades de la cinemática, sistemas de equilibrio.

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OBJETIVOS General: -

Comprobar la dirección de proporcionalidad entre diferentes magnitudes.

Específicos: -

Aprender a manejar los instrumentos de medición que se utilizan en el laboratorio y en algunas empresas para la medida de longitudes.

-

Comprobar algunas de las leyes de la cinemática.

-

Verificar la equivalencia entre trabajo y energía.

-

Aplicar los conceptos de descomposición de un vector y sumatoria de fuerzas.

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FUNDAMENTACIÓN TEORICA Dos magnitudes son directamente proporcionales cuando es posible establecer entre todas las parejas formadas por esas magnitudes, una constante al realizar la división o producto entre estas, es decir, que el proceso de dividir o multiplicar tales parejas, genera siempre el mismo valor, a este valor se le conoce como constante de proporcionalidad. DESCRIPCIÓN DE LA PRACTICA: Utilizando una balanza y recipientes de capacidad, se mide la masa y volumen de dos fluidos, para desarrollar el método experimental y matemático, que permita determinar la densidad de los dos fluidos. RECURSOS A UTILIZAR EN LA PRACTICA: -

Una probeta graduada de 100 ml.

-

Un vaso plástico.

-

Balanza.

-

Fluidos (2 tipos diferentes).

-

Un picnómetro.

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METODOLOGÍA CONOCIMIENTO PREVIO PARA EL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA. Manejo básico de Excel, proporcionalidad entre medidas, manejo de unidades y cálculo de errores en la medida. FORMA DE TRABJO. Manipulación de los instrumentos y dispositivos de laboratorios, toma de datos y elaboración del informe en grupos de mínimo tres y máximo cinco estudiantes. PROCEDIMIENTO. 1. Calibre el cero de la balanza. 2. Determine la masa de la probeta (Sin líquido) y tome este valor como Mp (g). 0,082kg 3. Vierta 10.0 ml del fluido 1 en la probeta y mida con la balanza la masa de la probeta con el líquido, registre este valor en la Tabla 7.1 como M T; repita este procedimiento para otros ocho valores diferentes, de tal manera que el último de éstos sea de 100 ml. A. Determine correctamente la variable independiente del experimento. B. Determine la variable dependiente del experimento. 4. Calcule la masa del líquido ML para cada uno de los volúmenes y registre estos resultados en la Tabla 7.1. teniendo en cuenta que ML = MT - Mp, es decir ML es la masa del líquido sin la probeta. AGUA.

Mp= Fluido No 1

V(ml)

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

MT(g)

0,091

0,101

0,111

0,120

0,131

0,140

0,150

0,160

0,170

0,180

ML(g)

0,009

0,019

0,029

0,038

0,049

0,058

0,068

0,078

0,088

0,098

Tabla 7.1. Datos del volumen y masas del fluido No 1 (Medidas con la balanza).

5. Realice el mismo procedimiento descrito desde el punto 3) hasta el punto 4) para el fluido 2 y registre la información en la Tabla 7.2 (tanto el fluido No 1 como el fluido No 2, se regresan a su envase original), manteniendo siempre las mismas condiciones experimentales. VINAGRE. Mp= Fluido No 2

V(ml)

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

MT(g)

0,091

0,102

0,112

0,121

0,131

0,141

0,151

0,161

0,170

0,180

ML(g)

0,009

0,02

0,03

0,039

0,049

0,059

0,069

0,079

0,088

0,098

Tabla 7.2. Datos del volumen y masas del fluido No 2 (Medidas con la balanza).

6. Con ayuda de la balanza digital, determine la masa del picnómetro vacío y seco (Mpic) y regístrelo en la Tabla 7.3. 7. Con la ayuda de la balanza, determine la masa del picnómetro lleno con el fluido No 1 y registre este dato en la Tabla 7.3. Repita el mismo proceso para el fluido No 2 y complete la Tabla 7.3.

Mpic=

FLUIDO

Masa fluido+masa picnómetro

0,028

No 1

0,078

Masa del fluido (Sin la masa del picnómetro) 0,05= 1 g/ml

No 2

0,078

0,05= 1 g/ml

Volumen (Capacidad del picnómetro) 50 50

Densidad del fluido 1,0 1,0

Tabla 7.3. Datos del volumen, masa y densidad del agua y la glicerina (Medidos con el picnómetro).

MEDIDAS EN LA PROBETA:

MEDIDAS EN EL PICNÓMETRO:

SISTEMA DE EVALUACIÓN. Asistencia a las sesiones del componente práctico y presentación del respectivo informe de laboratorio.

ANÁLISIS DE RESULTADOS. 1. Consulte una tabla de densidades de fluidos y con base en los resultados de la densidad de la Tabla 7.3, compare y determine cuáles son los fluidos No 1 y No 2. NOTA: Debe citar la fuente de la tabla consultada dentro del informe de la práctica. RESPUESTA: La densidad del vinagre depende de la concentración de ácido acético en agua. Como el ácido acético tiene densidad 1,05 g/ml y el agua tiene densidad 1 g/ml en cualquier proporción la densidad va a ser mayor de 1 g/ml. Densidad del Agua = 1 gr /c m 3 Densidad del Vinagre = 1,0056 gr / c m3

https://www.g oogle.com/search? q=tabla+de+densidad+del+vinagre&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjAqKHWu pPhAhXCqlkKHc4_CH0Q_AUIDigB&biw=1366&bih=657#imgrc=EJmeIOlTN6hRQM:

2. Para los dos fluidos realice cada uno de los siguientes procesos: A. Realice la gráfica de masa-líquido Vs Volumen, para los dos fluidos (Debe utilizar los datos de las tablas 7.1 y 7.2) y determine la ecuación de movimiento por medio de una regresión (Utilice en Excel la herramienta insertar gráfica e incluir la línea de tendencia de la gráfica y seleccionar “Presentar ecuación en el gráfico”)

Fluido No.1 Agua 0.12 0.1 f(x) = 0 x − 0

V(ml)

0.08 0.06 0.04 0.02 0

0

20

40

60

80

100

120

Ml(g)

Fluido No.2 - Vinagre 0.12

f(x) = 0.01 x + 0.02

0.1

V(ml)

0.08 0.06 0.04 0.02 0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Ml(g)

B. Con las parejas de puntos verifique si la relación es directamente proporcional; promedie los resultados obtenidos para obtener la constante de proporcionalidad. AGUA

V 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

V 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

M 0,009 0,019 0,029 0,038 0,049 0,058 0,068 0,078 0,088 0,098

M 0,009 0,02 0,03 0,039 0,049 0,059 0,069 0,079 0,088 0,098

M/V

PROMEDIO M/V

0,0009 0,00095 0,000966667 0,00095 0,00098

0,000961754

0,000966667 0,000971429 0,000975 0,000977778 0,00098

VINAGRE M/V

PROMEDIO M/V

0,0009 0,001 0,001 0,000975 0,00098

0,000976933

0,000983333 0,000985714 0,0009875 0,000977778 0,00098

C. Compare el valor de la densidad de la sustancia obtenida con el picnómetro (Tabla 7.3) con el valor de la densidad consultada en la tabla del numeral 1. NOTA: De la comparación se debe establecer una conclusión y ésta debe incluir una relación numérica entre los resultados obtenidos. AGUA DENSIDAD DEL FLUIDO 1,0

DENSIDAD DEL PROMEDIO FLUIDO EN LA TABLA 1,0

1,75

ERROR PORCENTUAL 0%

DENSIDAD DEL FLUIDO 1,0

VINAGRE DENSIDAD DEL PROMEDIO FLUIDO EN LA TABLA 1,0056 1,7528

ERROR PORCENTUAL 0,6%

D. Compare el valor de la densidad de la sustancia obtenida con la gráfica del enciso 2A (Pendiente de la recta) con el valor de la densidad obtenida en el enciso 2B (Constante de proporcionalidad). NOTA: De la comparación se debe establecer una conclusión y ésta debe incluir una relación numérica entre los resultados obtenidos. RESPUESTA: Los valores promedio encontrados corresponden de manera aproximada al valor de la pendiente de las respectivas rectas, lo cual muestra la razón de cambio de la masa con respecto al volumen. E. Teniendo en cuenta el valor y las unidades del punto anterior, indique qué variable física representa la constante de proporcionalidad en la práctica. RESPUESTA: En la práctica representa la densidad de las sustancias, medidas en gramos por mililitro. F. Compare el valor la densidad de la sustancia obtenida con el picnómetro (Tabla 7.3) y compare este valor con la constante de proporcionalidad obtenida (Punto 2.A) RESPUESTA: El agua tiene una densidad de 1,0 gr /cm3 y la del vinagre es de 1,0 gr /cm3, esto quiere decir que las densidades son iguales. Relacionando el punto 2A, La proporcionalidad de los líquidos es constante y es casi igual, la variación es muy mínima entre agua y vinagre, teniendo en cuenta que se iba agregando de 10 ml del líquido. G. Determine el error porcentual de las densidades de los fluidos obtenidas en el enciso 2A, tomando como valor real la densidad de la tabla consultada en numeral 1. AGUA

V

M 0,00 9 0,01 9 0,02 9 0,03 8 0,04 9 0,05 8 0,06 8 0,07 8 0,08 8 0,09 8

10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 0

M/V

PROMEDIO M/V

ERROR PORCENTUAL

0,0009

6,8%

0,00095 0,0009666 7

1,26%

0,00095

1,26%

0,00098 0,0009666 7 0,0009714 3

0,5%

0,000962

1,8% 0,5% 0,97%

0,000975 0,0009777 8

1,3% 1,61%

0,00098

1,8% VINAGRE

V

M

M/V

10 20 30 40 50

0,009 0,02 0,03 0,039 0,049

60

0,059

70

0,069

80

0,079

90

0,088

100

0,098

0,0009 0,001 0,001 0,000975 0,00098 0,00098333 3 0,00098571 4 0,0009875 0,00097777 8 0,00098

PROMEDIO M/V

ERROR PORCENTUAL 8,5% 2,3% 2,3% 0,2% 0,03%

0,000977

0,6% 0,9% 1,06% 0,07% 0,3%

H. Analice cuales son las causas ambientales que pueden influir en la diferencia de los resultados obtenidos de la densidad de los líquidos trabajados. RESPUESTA: Las causas ambientales que infieren en las variaciones porcentuales son la temperatura que puede hacer dilatar los volúmenes, además impurezas en la sustancia hacen que la densidad varié, o los mismos errores de medición de los valores.

CONCLUSIONES A modo de conclusión, este trabajo nos ayuda a comprendo mejor el tema de medición y cinemática, por otro lado, la proporcionalidad es una forma de realizar actividades de nuestra vida cotidiana. En este trabajo adquirimos la habilidad de manejar la herramienta de Excel y obtener la constante de proporcionalidad y así darnos cuanta si nos queda mal a través de la formular para calcular error porcentual.

BIBLIOGRAFIA Alexander, F. [Física General], (2017, 09, 14). Cinemática (Posición, Velocidad y Aceleración), [Archivo de vídeo]. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=agtP4Qu6mxY&index= 9&list=PLW8-27-VGLyqVKtejzk9Awc6PNJFOgurs Martha, C. [Física General], (2016, 11, 04). Movimiento Uniforme Rectilíneo (M.U.R), [Archivo de vídeo]. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=Z3t8J6rTb54&list=PLW8-27VGLyqVKtejzk9Awc6PNJFOgurS&index=8