1. PROCEDIMIENTO
Tomar los sólidos de forma regular, mediante la medición de sus
lados, determinar su volumen, y usando la balanza, determinar
su masa. Después de tener su volumen y masa, calcular la
densidad, aplicando la fórmula, antes mencionada (D = M / V).
Tomar la probeta, secarla y pesarla. Tomar nota de este valor
Agregar con la pipeta, de 5 a 15 cm. 3 de alguno de los líquidos
que se tienen (tampico, alcohol, y agua ), y volver a pesar la
probeta, con el líquido en su interior y tomar nota del resultado.
Determinar la masa del líquido restándole al resultado obtenido,
la masa de la probeta. Luego, calcular la densidad.
Repetir este último paso, con los líquidos restantes
Agregar a la probeta un volumen del solido trabajado, pesarla y
anotar el resultado. Determinar la masa del solido restándole al
valor obtenido, la masa de la probeta. Luego, determinar la
densidad
Repetir el procedimiento con las otras muestras de sólidos.
Tomar el sólido irregular y hallarle la masa, usando la balanza.
Luego, sumergir el sólido en una probeta con aprox. 50 cm.3 de
agua. Calcular el volumen del sólido por el desplazamiento de
agua y determinar la densidad
2. ANALISIS
Cada sólido o líquido posee una densidad diferente a los demás, ya
que todo esto depende de su masa y su volumen, y estos son valores
que varían de acuerdo al elemento
Sin tener el equipo adecuado, las mediciones pueden resultar
inexactas. Pero no basta con tener el equipo, sino con saberlo utilizar,
ya que elementos como la balanza requieren de precisión y
responsabilidad
3. CUESTIONARIO
1° ¿Es posible hallar la densidad de un objeto regular, como un cubo o
una esfera, por un método directo? Explica.
R/= Si conoces el valor del radio de la esfera o del lado del cubo podes
calcular el volumen. Después tenes que pesar el sólido para averiguar
la masa. Si fuese irregular primero deberías medir el volumen, por ej,
sumergiéndolo en un líquido.
La densidad puede obtenerse de varias formas. Por ejemplo, para
objetos macizos de densidad mayor que el agua, se determina primero
su masa en una balanza, y después su volumen; éste se puede
calcular a través del cálculo si el objeto tiene forma geométrica, o
sumergiéndolo en un recipiente calibrando, con agua, y viendo la
diferencia de altura que alcanza el líquido. La densidad es el resultado
de dividir la masa por el volumen. Para medir la densidad de líquidos
se utiliza el densímetro, que proporciona una lectura directa de la
densidad.
2° ¿En que afectaría el cálculo de la densidad cuando un sólido no se
hallase totalmente sumergido en el líquido?
R/=Hemos estudiado cómo se calcula la densidad de un cuerpo sólido,
veamos ahora como se determina la densidad de un fluido.Para un
cuerpo en equilibrio que flota sobre la superficie de un líquido,
tenemos que el peso es igual al empuje
mg=rfVg
Conocida la masa del cuerpo y el volumen de la parte sumergida,
podemos determinar la densidad del líquido. En esto se basan los
aerómetros o flotadores de masa conocida que se sumergen en el
líquido de densidad desconocida. Disponen de una escala graduada,
que nos proporcionan mediante lectura directa la densidad del líquido.
La superficie libre del líquido marca el valor de la densidad en la
escala del aerómetro.Dependiendo de la aplicación concreta los
4. aerómetros reciben nombres específicos: alcohómetros, sacarímetros,
etc.
3° ¿Explique en que consiste el principio de Arquímedes y por qué
puede ser utilizado para determinar la densidad de un sólido?
R/=El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que:
«Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo,
recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del
fluido que desaloja». Esta fuerza1 recibe el nombre de empuje
hidrostático o de Arquímedes, y se mide en newtons (en el SI). El
principio de Arquímedes se formula así:
Donde E es el empuje , ρf es la densidad del fluido, V el «volumen de
fluido desplazado» por algún cuerpo sumergido parcial o totalmente en
el mismo, g la aceleración de la gravedad y m la masa, de este modo,
el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y
de la gravedad existente en ese lugar. El empuje (en condiciones
normales2 y descrito de modo simplificado3 ) actúa verticalmente hacia
arriba y está aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado
por el cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.
La determinación de la densidad de sólidos por el principio de
Arquímedes consiste en determinar el empuje (E), el cual se halla
realizando la diferencia entre el peso del sólido en el aire (ws) y el
peso aparente del sólido sumergido en el líquido (wa). El volumen del
líquido desalojado corresponde al volumen del sólido sumergido.
E = wdes = ws - wa = VdL
donde wdes es el peso de líquido desalojado, V el volumen del sólido
y dL la densidad del líquido. Pará la determinación de la densidad
pueden emplearse instrumentos basados en el principio de
Arquímedes como la balanza de Westphal y los aerómetros.
4° ¿En qué unidades se expresa la densidad?
R/=En física y química, la densidad (símbolo ρ) es
una magnitud escalar referida a la cantidad de masa contenida en un
5. determinado volumen de unasustancia. Es la relación entre la masa de
un cuerpo y el volumen que ocupa.
La unidad es kg/m³ en el SI.
Unidades de densidad
Unidades de densidad en el Sistema Internacional de
Unidades (SI):
kilogramo por metro cúbico (kg/m³).
gramo por centímetro cúbico (g/cm³).
kilogramo por litro (kg/L) o kilogramo por decímetro cúbico.
El agua tiene una densidad próxima a 1 kg/L (1000 g/dm³ = 1
g/cm³ = 1 g/mL).
gramo por mililitro (g/mL), que equivale a (g/cm³).
Para los gases suele usarse el gramo por decímetro cúbico (g/dm³)
o gramo por litro (g/L), con la finalidad de simplificar con
la constante universal de los gases ideales:
5° ¿En el procedimiento experimental utilizado para la densidad de
solidos irregulares, ¿será confiable o no? Explica ¿serviría para medir
la densidad de un terrón de azúcar?
R/=si porque los métodos que utilizamos fueron instrumentos muy
duraderos y muy exactos en su determinado cálculo de un sólido
regular.
Pude que sirviera para medir la densidad de un terrón de azúcar pero
por el cuerpo que tiene poca densidad en el agua se podría derretir y
no podríamos medir su densidad.
6°¿Qué modificaciones habría que inducir en el procedimiento si el
sólido es de menor densidad que el agua y por consiguiente flota en
ella?
6. R/=Observa que la densidad del hielo es menor que la densidad del
agua líquida. Como ya viste, esto se debe a que el volumen aumenta
y, por lo tanto, disminuye la densidad.
Ej.= El hielo flota debido a que su densidad es menor que la del agua
líquida. En otras palabras, 1 cm3de hielo tiene menos masa (o “pesa”
menos) que 1 cm3 de agua líquida.
7°explica ¿Cómo se afecta el resultado final si durante la experiencia
la sustancia solida absorbe agua?
R/= si la sustancia solida absorbe agua puede ocurrir un cambio d
estado por lo cual si la sustancia es sólida y absorbe agua puede
pasar a un estado de fusión, condensación, vaporización, etc.
8° ¿Qué diferencia existe entre un cuerpo regular y un cuerpo
irregular?
R/=Para cuerpos regulares se calcula generalmente con la misma
fórmula, área de la base multiplicado por la altura cuando son figuras
como cilindros, cubos y prismas (sean rectos u oblicuos). Sin embargo
cuando se trata de conos y pirámides es área de la base por la altura
divido entre tres. En el caso de la esfera es cuatro tercios de 3,14 (pi)
por el cubo del radio de la esfera. Puedes encontrarlos en la siguiente
página para ser más gráfico.
En cuanto a cuerpos irregulares la técnica es bien sencilla, el objeto se
coloca en un recipiente graduado (es decir que sirve para medir
volúmenes) con un líquido cuyo volumen conocemos, y el cambio en
el volumen es el volumen del objeto irregular. Nuevamente te coloco
esta página que lo ilustra mejor.
9° ¿Por qué algunos cuerpos flotan en el agua? Explica
R/= se debe a que los cuerpos presentan diferentes densidades no
importa el tamaño por ejemplo un cubo de madera de 30 cm3 tiene
menor densidad que el agua ya que esta tiene una densidad de 100g x
cm3 y la madera su densidad es menor, una moneda de 10 c a un que
7. es más pequeña que la madera y posee menos volumen se puede
hundir ya que tiene más densidad que la madera y que el agua. la
relación de la densidad es la masa por el volumen del cuerpo con esta
fórmula puedes calcular la densidad de los cuerpos
D= m/v densidad es igual a la masa del cuerpo entre su volumen. la
masa puede estar dada en kg o g y el volumen en m3 o cm3.
Otro ejemplo de densidad: una moneda de la denominación que
quieras se sume en el agua pero si se pone en mercurio (que es un
metal líquido)no se hundedebido a que el mercurio presenta mucho
más densidad que el agua y la moneda.
8. CONCLUSIONES
Aprendimos los distintos métodos que hay para medir la
densidad de un líquido, dependiendo de la cantidad y las
características que éste tenga, y la relación que hay entre el
volumen y la masa, que nos da la densidad, además la
diferencia, entre g/mL en una concentración y g/mL en la
densidad, ya que aunque parecen iguales, no lo son.
Tuvimos algunos problemas con nuestro procedimiento de
medición con el picnómetro, porque al determinar la masa, como
se humedeció el algodón los valores salieron muy grandes. Y
también para determinar la cantidad de sacarosa que contienen
las cocas, porque teníamos los valores de densidad con el
picnómetro y con el densímetro, los cuales variaban mucho, los
del picnómetro eran mayores, que los del densímetro.
La densidad de los sólidos y/o líquidos varía según su masa y
volumen.
La correcta, responsable y eficiente manipulación de los
elementos del laboratorio conlleva a una rápida y satisfactoria
finalización del mismo, con buenos resultados, como este
informe.
Esta práctica nos muestra la importancia de relacionar las
propiedades de la materia con principios de medición y con el
sistema de medidas.
