INFORME DE LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS N 2

INFORME DE LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS N 3CALIBRACION DE FRASCOS VOLUMETRICOS

Determinar la curva de calibracin de un a botella volumtrica para posteriormente poder realizar la practica de la determinacin del peso especifico de un suelo.

Aprender a utilizar los diferentes instrumentos que utilizamos en esta practica.

Aprender a graficar la curva de los pesos en funcin de la temperatura.

Trabajar a temperaturas precisas y hacer de este ensayo que se tenga un mayor cuidado y rapidez en las prcticas de laboratorio.

Conocer el fundamento terico y llevarlo a la prctica mediante el uso del picnmetro.

FUNDAMENTO TEORICO.-Los picnmetros tambin llamados frascos volumtricos, son unos recipientes de vidrio aforado con una escala graduada, utilizados para la medicin del cambio de volmenes de los lquidos con que se trabaje, mediante exposiciones al calor de una llama o cambios de temperatura. El picnmetro es un aparato que nos permite determinar la densidad de los cuerpos lquidos y slidos.

En estos frascos o picnmetros al estar llenos con un lquido cualquiera y expuestos a cambios de temperatura, se producen: si la temperatura aumenta el vidrio se dilata incrementando el volumen y cuando disminuye ocurre lo contrario.

El peso especfico del agua aumenta o disminuye directamente proporcional a la temperatura.

En trminos generales podemos enfocar la prctica como un paso importante para la determinacin de los pesos especficos de los suelos.

Calibrar un picnmetro es un labor muy sencilla aunque requiere de concentracin y mucho cuidado, pues los resultados que se obtengan de este ensayo servirn luego para la determinacin del peso especifico de los suelos, en resumen podramos decir que este mtodo consiste en medir los pesos de los picnmetros que se desee calibrar cuando estn enrasados y cuando la temperatura va variando en un rango de 60 a 47C se debern pesar cuando la temperatura vare de 47C hasta que llegue a los 60C.

Con los resultados obtenidos de este ensayo se graficaran unas curvas de peso en funcin de la temperatura, esta funcin se puede ver a continuacin:

W = a + b*T

Donde:

W = peso del picnmetro enrazado.

T = temperatura entre 47C - 60C

a y b = constantes.

Las constantes que se debe determinar, lo ideal es que todos los puntos estn contenidos en la recta pero esto generalmente no ocurre debido a que los instrumentos de medicin por ejemplo la balanza no siempre puede influir a errar los resultados es el poco cuidado que se puede tener al trabajar por lo dicho anteriormente es necesario ajustar la recta, si se trabaja con cuidado definirn una recta para tener la ecuacin de la recta ajustada, se determinaran las constantes se indican en los libros de estadstica y probabilidad.

Teniendo la ecuacin de la recta o la temperatura vs. el peso del picnmetro con agua se puede calcular cualquier peso teniendo como dato la temperatura, estando esta ultima en el rango de 47 y 60C. En nuestro ensayo se calibrara un picnmetro.MATERIALES UTILIZADOS.-a) Un picnmetro de 300 ml.

b) Termmetro.

c) Balanza con sensibilidad de 0.1 gr.d) Agua

e) Pipeta.

f) Una hornilla elctrica.

g) Jabn.

MEMORIA DE LA PRCTICA.-La prctica fue realizada en el laboratorio de suelos de la universidad el pasado martes 20 de Mayo desde horas 5:10 p.m. hasta horas 7:30 p.m.Los pasos que seguimos durante la prctica, fueron los siguientes:

1. Lavamos el frasco con agua y jabn2. Seguidamente lo enjuagamos con un poco de alcohol para eliminar el agua existente.3. Pesamos el picnmetro vaco y tomamos dato.4. Lo llenamos con agua hasta 300 mililitros y lo volvimos a pesar.5. Sometimos el frasco a bao Maria calentndolo en la hornalla elctrica hasta que el agua contenida en el picnmetro alcanzara los 60C.6. Sacamos el frasco a temperatura ambiente e hicimos que la temperatura a la que estaba redujera hasta los 57C y pesamos al frasco.7. Nuevamente hicimos bajar la temperatura hasta los 54C y volvimos a tomar lectura del peso a esa temperatura.8. Y as seguimos haciendo bajar la temperatura cada 3C hasta llegar a los 47C, tomando nota de los diferentes pesos a las diferentes temperaturas.

DATOS OBTENIDOS DE LA PRCTICA.-Aqu se presenta la tabla de las temperaturas Vs. los pesos ledos a tal temperatura.

TEMP. DEL AGUAPESO (M+H2O)

(C)(gramos)

60594,4

57594,6

54595,1

51595,2

47596,3

42596,8

CALCULOS Y RESULTADOS.-CALIBRACIN DE LA CURVA: Se procede al ajuste de los datos anteriores, a una funcin cuadrtica (Curva de Calibracin).

Se ordena los datos y se realizan las respectivas Sumatorias:XYX^2X^3Y^2X^4X x YX^2 x Y

60594,43600216000353311,412960000356642139840

57594,63249185193353549,21055600133892,21931855

54595,12916157464354144850305632135,41735312

51595,22601132651354263676520130355,21548115

47596,32209103823355573,7487968128026,11317227

42596,8176474088356170,2311169625065,61052755

SUMATORIAS DE CADA COLUMNA

X Y X^2 X^3 Y^2 X^4 X . Y X^2 . Y

3113572,416339869219212701246775635185138,59725104

Luego se plantean las respectivas ecuaciones:Realizando el ajuste de los puntos con la Curva de Calibracin:

TEMP. DEL AGUAPESO OBTENIDO LUEGO DEL AJUSTE DE CURVA

(C)(gramos)

60594,3410

57594,5276

54594,8582

51595,3328

47596,1896

42596,8573

Graficando:

Y = Peso del agua + Matraz.

X = Temperatura del agua.

Y(X) = 0.0022*X^2 0.3672*X + 608.3989

FOTOS DE LA PRCTICA.-

FOTO N1(BALANZA) FOTO N2(TOMANDO DATOS PARA LA PRCTICA)

FOTO N 3 Y 4 (PESANDO CON TEMP. DE 60C)

FOTO N5(MATRAZ) CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.-Se puede concluir con los siguientes puntos:

Se cumpli con los objetivos planteados al inicio de la prctica.

La importancia de la variacin del volumen del picnmetro por la temperatura, y la grafica nos ayuda a darnos cuenta que el volumen de los picnmetros no son siempre exactos. Se cont con la ayuda de un buen equipo de trabajo y 8na buena explicacin del docente, lo cual facilito la realizacin de la prctica.Para la realizacin de la prctica se recomienda lo siguiente: Tener mucho cuidado con el uso del picnmetro y de la pipeta ya que son materiales de vidrio y fciles de quebrarse. Tener muy en cuenta al momento de realizar los pesajes ya que puede haber algn error de visin. Tambin es necesario usar una buena cantidad de suelo para que as no tener ningn tipo de problemas. Tomar en cuenta el peso inicial para poder controlar los diferentes pesos de las partculas. Utilizar buenas calculadoras para obtener mejor la ecuacin de la curva de calibracin.