Lab 1 (Calculo de Densidad

PROCESOS DE FLUJO Laboratorio 1 Cálculo de densidad a partir de mediciones experimentales: Cuerpos sólidos y líquidos Objetivos:

1. Familiarizar al estudiante estudiante con el concepto de densidad y gravedad especifica. 2. Determinar la densidad y la gravedad especifica a partir de mediciones experimentales para líquidos y sólidos de geometrías irregulares. Marco teórico:

La densidad ( ) se define como la razón entre la masa ( ) y el volumen de un cuerpo ( ). Es decir es el reciproco del volumen especifico y por consiguiente se trata de una propiedad intensiva.

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En ocasiones resulta práctico expresar la densidad de una sustancia en función de la densidad de otra sustancia plenamente conocida. Esto último es lo que se conoce como gravedad específica o densidad relativa, y se define como la razón de la densidad de u na sustancia a la densidad de alguna sustancia estándar, a una temperatura especifica. Por Po r lo general agua a 4°C (

).

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Experimentalmente, la densidad de una sustancia se suele obtener a partir del valor de su gravedad específica por medio de un densímetro o bien a partir del cálculo del volumen del cuerpo y de la medición de su masa empleando una balanza. En el caso de sólidos irregulares el volumen se  puede determinar al colocar dicho objeto dentro dentro de un fluido (de menor densidad) en un recipiente de volumen conocido y observando el cambio de volumen con respecto al volumen original.

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Materiales:

1. Balanza digital. 2. Pie de rey o cinta métrica.

 Nota: La presente guía de laboratorio fue realizada por Arturo Arosemena.

3. Dos vasos químicos. 4. Cinco líquidos distintos. 5. Cinco cuerpos sólidos distintos. Procedimiento:

En primer lugar se han de tomar los datos para determinar la densidad de los líquidos. 1. 2. 3. 4. 5.

Pese el vaso químico en la balanza digital. Anote el valor. Llene el vaso químico con el primer fluido. Pese vaso químico lleno en la balanza digital. Anote el valor. Anote el valor del volumen ocupado por el fluido en el vaso químico. Repita los pasos anteriores para los otros cuatro fluidos. Ahora debe obtener los datos para determinar la densidad de los cuerpos sólidos.

1. Pese el cuerpo sólido en la balanza digital. Anote el valor. 2. Determine el volumen del cuerpo. En caso de que se trate de una geometría simple, realice las mediciones de las dimensiones necesarias para realizar el cálculo del volumen. De tratarse de una geometría irregular, determine el volumen a partir del cambio de volumen observado al introducir el objeto en un fluido (debe ser menos denso, por lo tanto el cuerpo ha de hundirse). Anote el valor. 3. Repita los pasos anteriores para los otros cuatro cuerpos sólidos. Resultados.

Realice el cálculo de la densidad para los líquidos y los cuerpos sólidos. Para los líquidos también determine la gravedad específica. Llene las tablas 1 y 2. Peso del vaso químico vacio: Líquido

Peso del vaso químico con el fluido

Peso del fluido

Volumen ocupado por el fluido

Densidad

Gravedad especifica

1. 2. 3. 4. 5. Tabla 1. Datos empleados para cálculo de la densidad, valor de la densidad y de la gravedad específica para los fluidos usados en el laboratorio.

 Nota: La presente guía de laboratorio fue realizada por Arturo Arosemena.

Cuerpo sólido

Peso del cuerpo sólido

Volumen del cuerpo sólido

Densidad

1. 2. 3. 4. 5. Tabla 2. Datos empleados para cálculo de la densidad y el valor de la densidad para los cuerpos sólidos usados en el laboratorio. Preguntas: 1. ¿Cree que exista alguna relación entre el valor de la densidad y las dimensiones de un cuerpo? Es decir, ¿La densidad podría variar al cambiar las dimensiones del cuerpo? Explique su respuesta. 2. ¿Qué puede decir de la densidad de aquellos fluidos cuya gravedad especifica resulta ser un valor inferior a la unidad? 3. ¿Qué es un densímetro? Referencia: 1. Çengel, Y., Cimbala, J., 2012, MECANICA DE FLUIDOS: Fundamentos y Aplicaciones, McGraw-Hill.

 Nota: La presente guía de laboratorio fue realizada por Arturo Arosemena.