DENSIDAD DE MATERIALES LIQUIDOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTBAL DE HUAMANGAFACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS, GEOLOGIA Y CIVILESCUELA DE FORMACIN PROFESIONAL DE INGENIERA DE MINAS

PRACTICA N 07 PRACTICA N 02DENSIDAD DE MATERIALES LIQUIDOS

PROFESOR : DELGADO SAIRE, LORENZOALUMNOS : JOYO MENESES, JOSHUA ALANYA OCHOA, ANGEL CAMPOS CONDE, ANDREE TORRES BRAVO CHEMA FECHA DE PRACTICA : 04/05/15

SIGLA : FS- 142

AYACUCHO MAYO2015

A nuestros padres por brindarnos su apoyo incondicional, a nuestros docentes por compartir con nosotros su experiencia y sabidura.

Contenido

DENSIDAD DE LIQUIDOS4I.OBJETIVOS:5II.FUNDAMENTO TEORICO5Fluidos.5Presin hidrosttica7Presin manomtrica.7Lapresin atmosfrica.8III.MATERIALES E INSTRUMENTOS8IV.PROCEDIMIENTO Y TOMA DE DATOS9V.CUESTIONARIO10VI.CONCLUCIONES14VII.BIBLIOGRAFIA15

DENSIDAD DE LIQUIDOS

I. OBJETIVOS:

Determinar la densidad un lquido no miscible en agua mediante la aplicacin del concepto de presiones. Colocar un manmetro y verter primero agua y, posteriormente, en uno de sus brazos, el fluido al que se desea averiguar su densidad. Determinar el nivel ms bajo de dos lquidos vertidos en un manmetro y medir a partir de la diferencia de alturas de los meniscos, marcando las alturas de todos los meniscos, marcando las alturas de todos los meniscos despus de vertido el aceite. Relacionar las alturas con las densidadesII. FUNDAMENTO TEORICOAunque toda la materia posee masa y volumen, la misma masa de sustancias diferentes tienen ocupan distintos volmenes, as notamos que el hierro o el hormign son pesados, mientras que la misma cantidad de goma de borrar o plstico son ligeras. La propiedad que nos permite medir la ligereza o pesadez de una sustancia recibe el nombre de densidad. Cuanto mayor sea la densidad de un cuerpo, ms pesado nos parecer.

La densidad se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. As, como en el S.I. la masa se mide en kilogramos (kg) y el volumen en metros cbicos (m3) la densidad se medir en kilogramos por metro cbico (kg/m3). Esta unidad de medida, sin embargo, es muy poco usada, ya que es demasiado pequea

Fluidos.Se denominafluidoa un tipo demedio continuoformado por alguna sustancia entre cuyas molculas hay una fuerza de atraccin dbil. Los fluidos se caracterizan por cambiar de forma sin que existan fuerzas restituas tendentes a recuperar la forma "original" (lo cual constituye la principal diferencia con unslido deformable). Un fluido es un conjunto de partculas que se mantienen unidas entre si por fuerzas cohesivas dbiles y/o las paredes de unrecipiente; el trmino engloba a los lquidos y los gases. En el cambio de forma de un fluido la posicin que toman sus molculas vara, ante una fuerza aplicada sobre ellos, pues justamente fluyen. Los lquidos toman la forma del recipiente que los aloja, manteniendo su propio volumen, mientras que los gases carecen tanto de volumen como de forma propios. Las molculas no cohesionadas se deslizan en los lquidos, y se mueven con libertad en los gases. Los fluidos estn conformados por los lquidos y los gases, siendo los segundos mucho menos viscosos (casi fluidos ideales). Caractersticas Movimiento no acotado de las molculas. Son infinitamente deformables, los desplazamientos que un punto material o molculapuede alcanzar en el seno del fluido no estn acotados (esto contrasta con los slidos deformables, donde los desplazamientos estn mucho ms limitados). Esto se debe a que sus molculas no tienen una posicin de equilibrio, como sucede en los slidos donde la mayora de molculas ejecutan pequeos movimientos alrededor de sus posiciones de equilibrio. Compresibilidad. Todos los fluidos soncompresiblesen cierto grado. No obstante, los lquidos son altamente incompresibles a diferencia de los gases que son altamente compresibles. Sin embargo, la compresibilidad no diferencia a los fluidos de los slidos, ya que la compresibilidad de los slidos es similar a la de los lquidos. Viscosidad, aunque la viscosidad en los gases es mucho menor que en los lquidos. La viscosidad hace que la velocidad de deformacin puede aumentar las tensiones en el seno del medio continuo. Esta propiedad acerca a los fluidos viscosos a los slidos visco elsticos. Distancia Molecular Grande: Esta es unas caractersticas de los fluidos la cual sus molculas se encuentran separadas a una gran distancia en comparacin con los slidos y esto le permite cambiar muy fcilmente su velocidad debido a fuerzas externas y facilita su compresin.

DENSIDAD DE MATERIALES LIQUIDOS

UNSCH-FISICA IIPgina 12

Propiedades primarias Presin Densidad Temperatura Energa interna Entalpa Entropa Calores especficosPropiedades secundarias Caracterizan el comportamiento especfico de los fluidos: Viscosidad Conductividad trmica Tensin superficial

Viscosidad Peso y volumen especfico

Presin hidrostticaUn fluido pesa y ejerce presin sobre las paredes del fondo del recipiente que lo contiene y sobre la superficie de cualquier objeto sumergido en l. Esta presin, llamada presin hidrosttica, provoca, en fluidos en reposo, unafuerzaperpendicular a las paredes del recipiente o a la superficie del objeto sumergido sin importar la orientacin que adopten las caras. Si el lquido fluyera, las fuerzas resultantes de las presiones ya no seran necesariamente perpendiculares a las superficies. Esta presin depende de la densidad del lquido en cuestin y de la altura del lquido por encima del punto en que se mida.Se calcula mediante la siguiente expresin:

Donde, usando unidades delSI,

es la presin hidrosttica (enpascales); es ladensidaddel lquido (enkilogramospartidometro cbico); es laaceleracin de la gravedad(enmetrospartidosegundoal cuadrado); es la altura del fluido (enmetros). Un lquido en equilibrio ejerce fuerzas perpendiculares sobre cualquier superficie sumergida en su interior es laPresin atmosfrica(enpascales)

Presin manomtrica.Se llamapresin manomtricaa la diferencia entre lapresin absolutao real y la presin. Se aplica tan solo en aquellos casos en los que la presin es superior a la presin atmosfrica, pues cuando esta cantidad es negativa se llama presin de vaco.Muchos de los aparatos empleados para la medida de presiones utilizan lapresin atmosfricacomo nivel de referencia y miden ladiferencia entre la presin real o absoluta y la presin atmosfrica, llamndose a este valorpresin manomtrica.Los aparatos utilizados para medir la presin manomtrica reciben el nombre de manmetrosy funcionan segn los mismos principios en que se fundamentan los barmetrosde mercurio y los aneroides. La presin manomtrica se expresa bien sea por encima o por debajo de la presin atmosfrica. Los manmetros que sirven para medir presiones inferiores a la atmosfrica se llaman manmetros de vaco

Lapresin atmosfrica.Lapresin atmosfricaes lapresinque ejerce elairesobre laTierra.La presin atmosfrica en un punto coincide numricamente con elpesode una columna esttica de aire de seccin recta unitaria que se extiende desde ese punto hasta el lmite superior de la atmsfera. Como ladensidaddel aire disminuye conforme aumenta la altura, no se puede calcular ese peso a menos que seamos capaces de expresar la variacin de la densidad del aireen funcin de la altitudzo de la presinp. Por ello, no resulta fcil hacer un clculo exacto de la presin atmosfrica sobre un lugar de la superficie terrestre; por el contrario, es difcil medirla, por lo menos, con cierta exactitud, ya que tanto la temperatura como la presin del aire estn variando continuamente, tanto en una escala temporal como espacial. Podemos obtener una medida de la presin atmosfrica en un lugar determinado pero con ella no se pueden obtener muchas conclusiones: es la variacin de dicha presin a lo largo del tiempo lo que nos permite obtener una informacin til que, unida a otros datos meteorolgicos (temperatura atmosfrica, humedad y vientos) nos da una imagen bastante acertada del tiempo atmosfrico en dicho lugar e incluso un pronstico a corto plazo del mismo.III. MATERIALES E INSTRUMENTOS

Un tubo en forma de U Una regla mtrica Un frasco de aceite de cocina o cualquier otro liquido Un deposito con agua Un dosificador de agua Un embudo

IV. PROCEDIMIENTO Y TOMA DE DATOS

Vertimos agua por un brazo del manmetro en U. Vertimos aceite en el otro brazo Hicimos una marca con el marcador en el menisco inferior del aceite, y trasladamos lo ms exactamente posible ese nivel al brazo que contiene agua. Se midi con la regla la altura del menisco inferior del aceite al menisco superior del mismo. De igual manera hicimos lo mismo con la altura del agua, a partir de la marca hecha en este brazo Hicimos este procedimiento dos vez, teniendo cuidado de borrar en cada ocasin las marcas del marcador, para establecer las nuevas alturas. Se repiti este procedimiento 5 veces para estar seguro de los resultados

NHagua(mm)Haceite(mm)Hagua/Haceite=PrPaceite=Pagua*(Hagua/Haceite)

132,735,60,9185393260,918

226,1290,90,9

326,229,40,8911564630,891

426,729,60,9020270270,902

522,424,20,9256198350,913

V. CUESTIONARIO

1. Cul es el peso especfico del aceite? y Cul su densidad?

2. Si en vez de usar agua se usara aceite alcohol o mercurio, los resultados de la densidad sern los mismos?Siempre y cuando los dos lquidos sean inmiscibles se podr calcular la densidad respectiva

3. Compare sus resultados para la densidad del aceite con el valor que se da en los textos y exprese su error experimental absoluto, relativo y porcentual

Nhagua(cm)haceite (cm)r=haceite/haguaaceite= agua.hagua/haceite(g/cm3)

132.735.61.0860.918

226.1291.1110.90

326.229.41.1220.891

426.729.61.1090.902

522.124.21.0950.913

Promedio de la aceite0.9048

La densidad del aceite que se proporciona en los libros es la siguiente:aceite = 0.92 g/cm3Ahora se proceder a hallar el error experimental absoluto, relativo y porcentual:

ERROR APARENTE

ERROR ABSOLUTO

ERROR RELATIVO

ERROR PORCENTUAL

0.5316539996 %

VI. CONCLUCIONES

Queda por resaltar que en base a los resultados obtenidos en el error porcentual; gran parte de ellos se cumplieron. Debido a que por ejemplo; el valor terico (densidad consignada de los libros) de la densidad del aceite no se alej mucho al obtenido de los clculos de la practica. Creemos que el valor pequeo de nuestro error porcentual se debe a los nuestros errores humanos o las condiciones del ambiente que se presentaban en el momento (temperatura, presin atmosfrica, aire acondicionado, etc.

VII. BIBLIOGRAFIA

http://es.wikipedia.org/wiki/Densidad http://espaciociencia.com/densidad/ http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/propiedades/densidad.htm ALONSO FINN FISICA FISICA UNIVERSITARIA