DENSIDAD DE LOS LIQUIDOS Andrés Felipe Rubiano Navarrete, Carlos Javier Varela, Kevin Bellon Higuera 1
Universidad Pedagógica y tecnológica de Colombia, Facultad de ingeniería, Avenida Central del Norte 3911, !un"a, #oyac
%$t'e den ensi sit% t% o) va vari riou ous s li li"u "uid ids s is deterined and uncertaint% obtained -it' t'e instruents used is calculated* Keywords: dens de nsiit% t%,, 'oogeneous li"uid
RESUMEN En esta esta prác prácti tica ca se dete deter rin ina a la dens densid idad ad de vari varios os l!"ui "uidos, dos, por por edio de la edici#n de la asa en $ reci recipi pien ente tes, s, un picn picn# #et etro ro % una una probeta, obteniendo la asa de los l!"uidos l!"uidos la dividios dividios en su respectivo voluen % as! obteneos la densidad de cada uno de los isos, teniendo teniendo en cuen cuenta ta clar claro o "ue "ue este este valo valorr no cabia cabia &o var!a u% poco por el error 'uano( al usa usar un cont conte enedor edor di)erente* Palabras clave: densidad, propiedad, li"uido 'oogéneo ABSTRACT
+'e dens nsiit% o) a subs bsttanc nce e is a p'%sic p'% sical al pro propert pert% % t'a t'att c'a c'aract racteri eries es and is de)ined as t'e ratio bet-een t'e ass and volue o) t'e substan subs tance ce con concern cerned* ed* +'i +'is s prop propert% ert% depe de pends nds on t' t'e e te tep pera eratu ture re so b% easuring easur ing t'e densit% o) a substan substance ce s'ould s'ou ld be con consid sidere ered d ea easur suree eent nt teperature* .n t'e case o) substances in'oogeneous -'at -e get b% dividing t'e ass and volue is t'e average densit%* .n t'is practice
prop pr oper ert% t%,,
OBETI!OS "ENERAL: /eter /eterinar inar densid densidades ades de l!"uid l!"uidos, os, ediante picn#etro % probeta* ESPECI#ICOS: •
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/et /eteri erina narr la densi ensida dad d de algunos algunos l!"uidos l!"uidos utiliando utiliando dos recipientes di)erentes* Coprobar "ue independienteente del recipiente la densidad debe ser la isa INTRODUCCION
0a densidad de una sustancia es una prop propie ieda dad d )!si )!sica ca "ue "ue la caract caracteri eria a % es de)inida coo el cociente entre la asa % el voluen de la sustancia "ue se trate* Esta propiedad depende de la teperatura por lo "ue al edir la densidad de una sustancia se debe cons consid ider erar ar la tepe epera ratu tura ra de la edici#n* En el caso de sustancias no 'oogéneas lo "ue obteneos al divi dividi dirr la asa asa % el volu volue en n es la densidad proedio*
MARCO TEORICO 0a densidad es una agnitud escalar re)erida la cantidad de asa contenida en un deterinado voluen de una sustancia* 1e e2presa coo la asa de un cuerpo dividida por el voluen "ue ocupa*
)luid luido o r) por por la ace acele lera raci ci#n #n de de la gravedad + % por el voluen de dic'a porci#n !, 0a aceler acelerac aci# i#n n de la grav graveda edad, d, de este odo, el epu7e depende de la densidad del )luido, del voluen del cuerpo % de la gravedad e2istente en ese lugar*
m
ρ =
METODOLO"IA
v
* Es una propiedad intensiva % su valor depende de la teperatura % de la presi presi#n, #n, asi asiis iso o cada cada sust sustanc ancia ia pura pura tiene iene una una dens densid idad ad "ue es cara caract cter er!s !sttica ica de la is isa* a* 0os 0os éto étodos dos para para la dete deter rin inac aci# i#n n de densidades seg3n el estado )!sico de la sustancia en cuesti#n son4 1#lidos4 5tiliando el étodo de Ar"u!edes se puede deterinar la densidad %a "ue "ue a)ir a)ira a "ue "ue 65n 65n cuer cuerpo po tota totall o parcialente suergido en un )luido en reposo, recibe un epu7e de aba7o 'acia arriba igual al peso del voluen del )luido "ue desalo7a6 * Esta Esta )uer )uera a reci recibe be el nob nobre re de epu7e 'idrostático o de Ar"u!edes* El principio de Ar"u!edes se )orula as!4 E$%&'e(%eso(r)*+!
El peso peso de la porc porci# i#n n de )lui )luido do es igual al producto de la densidad del
MATERIALES: 0i"uido aul Alco'ol Agua 8robeta de 9:: l 8icn#etro de $9 l Balana
PROCEDIMIENTO E-PERIMENTAL ;* $* <* =* 9*
1e pes# pes# el picn# picn#etr etro o vac!o vac!o** 0ueg 0uego o se pes pes# # llen lleno o de agu agua* a* /espués /espués lleno lleno del del l!"ui l!"uido do aul* aul* > por por 3lti 3ltio o se llen llen# # con alco'ol alco'ol** 0uego se procedi# a 'acer lo iso pero con la probeta* ?* 1e pes# pes# vac! vac!a* a* @* 0uego se llenaba 'asta los prieros 9: l de agua* * 0ueg 0uego o del del l!"u l!"uid ido o aul aul** * > por por 3lt 3lti io o de alc alco' o'ol ol** ;:*> se procedi# a 'acer los cálculos*
CALCULOS PICNOMETRO: +eniendo en cuenta los datos obte obteni nido dos s en el labo laborat ratori orio o con con el picn# picn#e etr tro o obtuv obtuvi ios os la sigu siguie ient nte e tabla4 +abla +abla ;4 datos picn#etro*
Fuente4 E2cel, autor* PROBETA: +eniendo en cuenta los datos obte obteni nido dos s en el labo laborat ratori orio o con con la probeta obtuvios la siguiente tabla4 +abla +abla $4 datos probeta*
Fuente4 E2cel, autor*
decias de ás, en cabio el alco alco'o 'oll está está por por enci encia a del del valo valorr aun"u un"ue e tene eneos os "ue "ue considerar tabién "ue )ue el 3lt 3ltio io e2pe e2perrien iento to "ui "uiás ás 'a%an "uedado residuos de los dos ateriales anteriores* $* /e los étodos usados anteriorente, cual es el ás e2acto
CUESTIONARIO ;* 0os 0os resu result ltad ados os obte obteni nido dos s son son apro2iados a los datos bibliográ)icos* +abla bla <4 dens densid idad ades es de los los l!"uidos*
1eg3n el e2p e2peri erient ento o del labor aborat ator orio io el ét étodo odo ás ás e2ac e2acto to es el de la prob probet eta a teniendo en cuenta los result resultados ados copar coparados ados es el "ue enos error tiene en los resultados con respecto a los del picn#etro <* E2ist E2iste e alguna alguna di)e di)erenc rencia ia entr entre e peso espec!)ico % densidad de una sustancia E2pli"ue* El peso espec!)ico % la densid sidad son agni agnittudes distintas, pero entre ellas 'a% una !ntia relaci#n, "ue se va a describir a continuaci#n*
Fuente4'ttps47ulianapinon*-o rdpress*co)luidos +eniend niendo o en cuent cuenta a la tabl tabla a para la densidad de los l!"u l!"uid idos* os* El agua agua esta esta dio dio el is iso o valo valorr con con pe"u pe"ueD eDas as
el peso de un cuerpo es igual a su asa por la aceleraci#n de la gravedad4 8G * g 8ues 8ues bien, bien, sustitu% sustitu%endo endo esta esta e2presi#n en la de)inici#n del peso peso espec! espec!)ic )ico o % recordan recordando do
"ue "ue la dens densid idad ad es la ra# ra#n n V, "ueda4 8eG pvG *g V G V * g G d*g El peso esp espec! ec!)ico de una sustancia es igual a su densidad densidad por la aceleraci#n aceleraci#n de la gravedad* Coo 'eos encionado las unidades, la unidad clásica de dens ensidad dad &gc gc<( <( tiene ene la vent enta7a a7a de ser un n3ero pe"ueDo % )ácil de utiliar* 0o iso puede decirse del pc< coo unidad de peso espec!) espec!)ico ico,, con la venta7a venta7a de "ue nuéri nuérica caent ente, e, coinci coincide de la densidad e2p e2pres resada en gc< con el peso espec!)ico e2presado en pd<* =* 5n recip recipie ient nte e conti contiene ene agu agua a a una altura ', se saca la itad del agua, ua, se congel gela % se regresa nuevaente al recipien recipiente* te* El nivel nivel del agua agua auenta, disinu%e o peranece constante El agua es una de las pocas sustanci sustancias as "ue al congel congelarse arse auenta de voluen &es decir, "ue disin disinu%e u%e su densida densidad(I d(I se e2pa e2pand nde e al cong congel elar arse se,, 8or"ue las oléculas se orde ordena nan n en una una estr estruc uctu tura ra cristalina tetraédrica de )ora
espaciada* espaciada* 0a densidad densidad t!pica t!pica del 'ielo a : C suele toarse coo ;?, g o coo :,;? gc* 9* E2pli"ue "ue dens!etros % utilian*
son coo
los se
5n dens!etro es un instruento de edici#n "ue sirve para deterinar la densidad relativa de los l!"ui !"uido dos s sin nece necesi sid dad de calcular ular antes su asa % voluen* voluen* Noralente, Noralente, está 'ec'o de vidrio % consiste en un cilindro 'ueco con un bulbo pesa pesado do en su e2tr e2tre eo o para para "ue pueda )lotar en posici#n vertical* El térino utiliado en inglé nglés s es '%dr '%dro oet eter erII sin sin ebar bargo, en espaDo aDol, un 'idr#etro es un instruento u% di)erente "ue sirve para edir el caudal, la velocidad o la pres presi# i#n n de un l!"u l!"uid ido o en oviiento* CONCLUSIONES E2is E2iste te depen dependen denci cia a entr entre e la densidad &L( de una sustancia % la teperatura a la "ue se encuentra* 0a densidad &L( de una sust sustan anci cia a es inve invers rsa aen ente te proporcional a la teperatura a la "ue se encuentra, es decir
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"ue, si la teperatura auenta, disinu%e la densidad &L( de una sustancia* Coo Coo conclus conclusione iones s teneo teneos s "ue la balana es un instru instruen ento to "ue nos a%uda a%uda a la edici#n de la ateria los )actores e2ternos son u% iportantes en la edici#n de la ateria* 0a densidad de una sustancia o cop copue uest sto o lo dota dota de una una parti particu cula lari rida dad, d, es deci decirr cada cada uest uestra ra tien tiene e una una densi densida dad d 3nica, % este los di)iere de los deás* E2istirán errores en los cálculos cálculos realiados realiados por errores 'ua 'uano nos s en la toa toa de los los datos de la balana* .ndependienteente del recip recipie ient nte e la dens densid idad ad de un l!"uido es la isa
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http://www.dcb.unam.mx/cera fn/bancorec/ejenlinea/2L_Den sidad.pd 'ttps4---*acadeia*edu=$
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RECOMEDACIONES •
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Revis Revisar ar "ue "ue la bala balan na a este este seca % lipia para no obtener errores en los cálculos* 1e recoienda 'acer uso de la estu)a para traba7ar con ateriales secos*
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ANE-OS RE#ERENCIAS
