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LABORATORIO DE SUELOS I
2011
Calibración de frascos volumétricos (Arcilla Amarilla)
I.- OBJETIVO: El objetivo general es determinar una curva de calibración de una botella volumétrica que brindara información para la realización del ensayo del peso específico de un suelo. II.- FUNDAMENTO TEORICO: Se observa que los frascos volumétricos de vidrio, cuando son expuestos a diferentes temperaturas, sufren ligeros cambios en su volumen es decir si se aumenta la temperatura, el vidrio tiende a la dilatación incrementando ligeramente su volumen y cuando se disminuye la temperatura su volumen también disminuye. El agua sufre un incremento es su peso cuando se aumenta su temperatura o viceversa. Estos cambios si bien no son considerables, pueden corregirse a través de la realización de una curva de calibración para cada frasco volumétrico. Los frascos volumétricos, son unos recipientes de vidrio aforado con una escala graduada, utilizados para la medición del cambio de volúmenes de los líquidos con que se trabaje, mediante exposiciones al calor de una llama o cambios de temperatura. El picnómetro es un aparato que nos permite determinar la densidad de los cuerpos líquidos y sólidos. En términos generales podemos enfocar la práctica como un paso importante para la determinación de los pesos específicos de los suelos.
Frascos volumétricos
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III.- MATERIALES UTILIZADOS:
Frasco volumétrico de 500 ml Termómetro ºC Balanza de 0,01 gr de aproximación Jabón Hielo Pipeta Fuente de metal
IV.- MUESTRA: La muestra a estudio en esta práctica no se trata del suelo arcilla amarilla ya que es una práctica de calibración del instrumento “frasco volumétrico” para lo que simplemente se usa agua. V.- PROCEDIMIENTO DE LA PRÁCTICA: Los pasos que se siguieron en la práctica se citan a continuación:
Primeramente se extrajo el material e instrumentos necesarios del depósito los cuales son: un frasco volumétrico de 500 ml., un termómetro y una pipeta. Se escogió una balanza que funcione y un trapo.
Se procedió a una previa limpieza del picnómetro de 500 ml, pues este estaba sucio y con ciertas impurezas, utilizando para ello jabón y bastante agua.
Se peso el frasco volumétrico seco en la balanza, anotando el dato.
Se llenó el frasco volumétrico más o menos a 250ml de su volumen con agua.
Se llenó la fuente de metal con agua casi al tope y luego se la expuso a fuego mediante la hornilla a gas.
Una vez que el agua estuvo en el punto de ebullición, se introdujo el frasco volumétrico, el cual se dejo calentar hasta una temperatura de 60oC.
Se retiro rápidamente el frasco volumétrico y se lo pesó en la balanza, anotando el dato de peso a la temperatura de 60oC.
Se lleno el frasco volumétrico hasta los 500ml con ayuda de la pipeta, y se lo dejo enfriar hasta los 30 oC.
Luego con ayuda del agua previamente enfriada con hielos, se fue disminuyendo la temperatura del frasco volumétrico y se fue tomando nota de todas estas variaciones de temperaturas con sus respectivos pesos pesados en su momento, respectivamente, tomando
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en cuenta siempre que el menisco interior este paralelo a la línea que corresponde a los 500ml del frasco volumetrico. VI. ILUSTRACION DE LA PRÁCTICA.-
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VII.- DATOS, CALCULOS Y RESULTADOS: Los datos recogidos en el laboratorio se muestran en la tabla siguiente: Temperatura [°C ]
Peso Agua + Frasco Volumétrico [gr.]
Peso del agua [gr.]
30 27 23 22 19 18 15
670,3 670,47 672,47 673,14 674,34 674,52 675,08
491,71 491,88 493,88 494,55 495,75 495,93 496,49
Peso del frasco: 178,59gr. Con los datos mencionados se puede construir una grafica de la Temperatura Vs. Peso de agua:
Gráfica de la Temperatura Vs. Peso de agua 498
Peso del Agua [gr.]
497
Curva obtenida con datos de laboratorio
496 495
Lineal (Curva obtenida con datos de laboratorio)
494 493
y = -0,3624x + 502,29 R² = 0,9636
492 491 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Temperatura [°C ]
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VIII.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:
Se tuvo el cuidado necesario durante el lavado, enjuagado y secado del frasco volumétrico, que no quedaran restos ni suciedad alguna, que pueda alterar o hacer variar los resultados del ensayo.
Tener en cuenta la importancia de este trabajo para su uso futuro en las siguientes prácticas, por ejemplo para el peso específico, etc. Es aquí donde radica su importancia ya que con la respectiva calibración y la gráfica a escala, no será necesario volver a rehacer este ensayo. Cuando sea necesario solo nos remitiremos a ella y leeremos el valor.
Saber identificar el comportamiento del un liquido frente al cambio de temperatura en nuestro caso el agua. En nuestro caso particular la dilatación o contracción del vidrio y la variación del peso específico del agua, todas estas consecuencias debidas a los cambios de temperatura.
VI.- BIBLIOGRAFIA: Mecánica de Suelos. I........................Juárez Badillo - Rico Rodríguez
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