UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA

CAMPUS IZTAPALAPA

CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA

UEA MÉTODO EXPERIMENTAL I

PROF.DRA. RUTH PATRICIA VILLAMIL AGUILAR

TEMA:MEDICION DE VOLUMENES

INTEGRANTES DE EQUIPO:

WENDY DE LA O

BRISA ANAYATZIN URIBE GUZMAN

SERGIO NEGRETE VILLEGAS

GARCIA MARTINEZ RENE

9 DE FEBRERO DEL 2015

MARCO TEORICO.

A lo largo de la historia de han descubierto y aplicado distintos métodos para la medición de volúmenes, saber las fórmulas geométricas para su cálculo es una gran ayuda, pero encuentra serias limitaciones cuando queremos medir formas irregulares. Por lo cual es bueno el empleo de varios instrumentos y métodos de medición como la probeta.

En éste experimento compararemos distintos métodos:-Geométrico.- El principio de Arquímedes nos indica que “todo cuerpo sumergido dentro de un fluido experimenta una fuerza ascendente llamada empuje, equivalente al peso del fluido desalojado por el cuerpo”.Este principio lo aplicamos cuando nadamos, cuando tiramos un objeto al agua; el objeto se hunde si su peso es mayor que el peso del fluido desalojado (desplazado). El objeto flota cuando su peso es menor o igual al peso del fluido desplazado.-El de masa aparente, éste método se relaciona con la fórmula del empuje plantada

también por Arquímedes.

OBJETIVOS.

Que el alumno experimente con varios métodos para la medición de volúmenes y compruebe la eficiencia de cada uno para diferentes cuerpos.

Aplicar la propagación de la incertidumbre en los resultados obtenidos.

HIPOTESIS.

-Si los cuerpos a medir son regulares y en proporción adecuada a los instrumentos de medición, entonces el método geométrico tendrá que ser muy preciso.

-Si los cuerpos a medir son irregulares y en proporción a los instrumentos de medición, entonces el método propuesto por Arquímedes tendrá que ser más preciso.

MATERIALES.

DE VIDRO INSTRUMENTOS OTROS

Probeta ( ± 1 ml) Tornillo micrométrico (± 1mm) Esfera de metal

Vaso de precipitados ( ± 5ml) Vernier (± 1mm) Cilindro metálico

Picnómetro ( ±10ml) Balanza digital (± 1 g) Soporte metálico

MÉTODO.

Primero calculamos la densidad del agua con la ayuda del picnómetro y la formula de la densidad. Pesamos el picnómetro vacío, colocamos agua suficiente en el picnómetro, lo tapamos bien y volvemos a medir la masa. Restamos la masa final menos la inicial y la dividimos entre el volumen total del picnómetro.

Tomas el tornillo micrométrico, colocas los cuerpos y anotas la medición con su

respectiva incertidumbre, tanto del diámetro como de la altura (en el caso del cilindro). Posteriormente aplicas la fórmula para obtener el volumen de cada cuerpo.

A continuación utilizamos la probeta donde se coloca una cantidad precisa de agua que nos facilitará la comparación del movimiento del agua después de introducir los cuerpos. Anotamos el volumen inicial y restamos el final para obtener el volumen de cada cuerpo.

Registramos la masa en el aire de cada cuerpo. Tomamos un vaso de precipitados y una balanza digital. Colocamos agua suficiente en el vaso de precipitados de tal manera que incertidumbre. Con ayuda del soporte amarramos la esfera y la introducimos poco a poco en el vaso de precipitados hasta que esté cubierta por el agua sin permitir que el cuerpo toque las paredes del vaso de precipitados y anotamos la medición que esté indicada en la balanza digital. Restamos la masa final con la inicial y la tomaremos como la masa aparente. Empleamos la fórmula y obtenemos el volumen.

RESULTADOS.

Cuerpo Geométrico Aumento de liquido Masa aparente

Esfera (1525.337 ± 0.001) mm³ (1 ± 1) ml (10.33 ± 0.01) ml

Cilindro (5104.536 ± 0.001) mm³ (5 ±1) ml (33.01 ± .01) ml

DISCUCIÓN

Sin duda alguna el método más preciso en éste particular caso fue el geométrico ya que el nivel de precisión nos arrojó tres cifras decimales con una incertidumbre menor a las demás mediciones, es claro que los cuerpos medidos fueron regulares y por eso las fórmulas geométricas no tuvieron ningún problema.

Comparando los resultados con la técnica de medir el aumento de líquido después de meter el cuerpo tienen mucha semejanza, el único inconveniente de éste método es que la precisión quedó muy lejos debido a que la resolución de los instrumentos de vidrio no nos permitió ser más certeros.

En cuanto al método de masa aparente los resultados muestran que hay una diferencia con los dos procesos anteriores, es muy probable que no hayamos entendido bien el modo de operar pues es evidente que hay presencia de error sistemático y la imprecisión es del doble comparado con los resultados de los otros métodos.

CONCLUSIONES.

Por lo antes mencionado se corrobora la eficiencia de las fórmulas matemáticas para los cuerpos regulares como la más precisa y eficiente, sin embargo en la naturaleza las formas geométricamente regulares son sumamente escasas, cuando nos enfrentamos a la realidad encontramos que la gran mayoría de cuerpos que tenemos que medir no poseen regularidad en sus lados. Aquí es donde el intelecto de Arquímedes trasciende los siglos y

nos corrobora que su idea de medir el agua que se desplaza en un recipiente cuando se sumerge un cuerpo (no importa que sea irregular) es muy certera, si acaso solo tendremos que resolver el problema de la resolución de los instrumentos con los que medimos este desplazamiento para acercarnos a una respuesta suficientemente precisa. Reevaluaremos el método de masa aparente para encontrar el error.

REFERENCIAS.

Nombre de la página: EducandoFecha en que se visitó: 05 - Febrero - 2015http://www.educando.edu.do/articulos/estudiante/uso-de-los-instrumentos-de-medidas-en-el-laboratorio/

Resnick, Robert & Halliday, David (2004). Física 4ª. CECSA, México.

Física para la ciencia y la tecnología Vol. 1, Tipler, Paul A. 2000 Barcelona: Ed. Rever-

té.