Informe 4

FISICA 2 DENSIDAD Y TENSION SUPERCIAL CUARTO INFORME

PROFESORA: Sheila Malpartida Tuncar T uncar INTERANTES: •

•

OBJETIVOS

Alia!a Ca"aller# Diana Car#lina Fernande$ %&al#' Anth#n(

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL

a

INFORME N° 4 DENSIDAD Y TENSION SUPERFICIAL •

•

•

Determinar la masa de diferentes objetos mediante el uso de la balanza MohrWestphal y comparar los resultados con los datos obtenidos de las masas mediante P. el uso de unaP2 balanza digital. Calcular el volumen de cada material mediante la aplicación de torques y el

P-

principio de rqu!medes. P, Determinar las densidades de cada elemento utilizado durante el laboratorio. P+

P*

RESULTADOS

 Determinación de la masa"

#ara determinar la masa de los objetos utilizando la balanza de Mohr-Westphal luego comparar los resultados con los obtenidos en la balanza digital se hace uso de la siguiente e$presión" ´ % t & '

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL INFORME N° 4 DENSIDAD Y TENSION SUPERFICIAL

(ntonces primero hacemos que el objeto este equilibrado a una distancia de )' *a+ y luego usamos los jinetillos, esto se 4 Mate'"al 10 Masa ()*+ ± repite tres veces por objeto. −

Obeto 1 (,lomo+

'.')

Obeto $ (B'o%ce+

'.''/

Obeto - (Tec%o.o'+

'.''0

Tabla N° 1: Tabla de datos de las masas de cada obeto !t"l"#ado

/"%et"llo

Masa ±

−4

10

/1

'.''/

/$

'.''1

/-

'.')'/

/0

'.')'/

/

'.'''

/2

'.'')

/3

'.')'2

()*+

Tabla N° $: Tabla de datos de las masas de cada "%et"llo !t"l"#ado&


,LOMO ,'"me'a .'!eba

345#/ 6 325# 6 35#0 & m *plomo+5#)'

'.')'/5/ 6 '.')'/5 6 '.''150 & m *plomo+5)' m *plomo+ & '.''' /

−4

10

*7g+

Se*!%da ,'!eba

3)5#0 6 325# & m *plomo+5#)'

'.''/50 6 '.')'/5 & m *plomo+5)' m *plomo+ & '.') /

−4

10

*7g+

Te'ce'a ,'!eba 305#) 6 325#4 6 3)5#1 & m *plomo+5#)'

'.'''5) 6 '.')'/54 6 '.''/51& m *plomo+5)' m *plomo+ & '.')1 /

−4

10

*7g+

El .'omed"o de los t'es 'es!ltados: '.''' 6 '.') 6 '.')1 & '.') /

−4

10

*7g+


BRONCE ,'"me'a ,'!eba 305#1 6 35#4 6 325#8 6 345#/ & m *bronce+5#)'

'.'''51 6 '.''154 6 '.')'/58 6 '.')'/5/ & m *bronce+5)' m *bronce+ & '.''1 /

−4

10

*7g+

Se*!%da ,'!eba 3)5#8 6 325#1 & m *bronce+5#)'

'.''/58 6 '.')'/51 & m *bronce+5)' m *bronce+ & '.'' /

−4

10

*7g+

Te'ce'a ,'!eba 35#4 6 305#2 6 3)5#/ & m *bronce+5#)'

'.''154 6 '.'''52 6 '.''/5/& m *bronce+5)' m *bronce+ & '.')' /

•

−4

10

*7g+

(l promedio de los tres resultados" '.''1 6 '.'' 6 '.')' & '.'' /

 9(C:;#;<

,'"me'a ,'!eba:

−4

10

*7g+


305#2 6 3)5#) & m *tecnopor+5#)'

'.'''52 6 '.''/5) & m *tecnopor+5)' m *tecnopor+ & '.''2 /

−4

10

*7g+

Se*!%da ,'!eba 305#8 6 325# & m *tecnopor+5#)'

'.'''58 6 '.')'/5 & m *tecnopor+5)' m *tecnopor+ & '.''8 /

−4

10

*7g+

Te'ce'a ,'!eba 345# 6 305#0 & m *tecnopor+5#)'

'.')'/5 6 '.'''50 & m *tecnopor+5)' m *tecnopor+ & '.''0 / •

−4

10

*7g+

(l promedio de los tres resultados" '.''2 6 '.''8 6 '.''0 & '.''0 /

−4

10

*7g+

Comparación de valores obtenidos mediante un cuadro comparativo"

Mate'"al

Bala%#a d"*"tal ± −4

10

()*+

C4lc!lo ±

−4

10

Obeto 1 (B'o%ce+

'.')

()*+ '.')

Obeto $ (,lomo+

'.''/

'.''


'.''0

'.''0

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL

a

INFORME N° 4 DENSIDAD Y TENSION SUPERFICIAL

Tabla P. N° -: Tabla de com.a'ac"5% de masas te5'"cas co% 'es.ecto a las masas obte%"das med"a%te !%a bala%#a d"*"tal P2

PP, P+ P*  Determinación del volumen"

)!

E

Donde" ( & empuje &= *l!quido+5g5> *sólido sumergido+ (ntonces" ( & mg luego

´ % t & '

s! podemos hallar ?@A y luego hallar finalmente el volumen del sólido. #ara hallar ?@A, esta lo equilibramos a una distancia de )' *a+ y luego usamos los jinetillos.

•

Determinación del volumen de cada material utilizado en el e$perimento" Con las masas halladas, aplicamos momentos, teniendo la siguiente ecuación por la condición de equilibrio"

´ 6 t 7 8


,LOMO ,'"me'a .'!eba 325#)6305#0 & *m *plomo+ B (g+5#)'

E0 Donde" (" empuje = & densidad del agua *gm4+ >sum&>olumen sumergido del material *m4+

sum - *'.') E'.''')++5)' >sum&.)25)'-0m4 Se*!%da .'!eba

305#86345#) & *(g- m *plomo+ +5#)' Donde" (" empuje

E0

= & densidad del agua *gm4+ >sum&>olumen sumergido del material *m4+

sum - *'.') E'.''')++5)' >sum&.)0)5)'-0m4

Te'ce'a .'!eba 385#06325#) & *(5g - m

+5#)'

*plomo+


Donde" (" empuje

E0


sum - *'.') E'.''')++5)' >sum&.)2/5)'-0m4 BRONCE ,'"me'a .'!eba 345#6305#4 & *(g -m *bronce++5#)' Donde" (" empuje

E0


sum -*'.''/ E'.''')++5)' >sum&.4))5)'-0m4 Se*!%da .'!eba 325#6385#0 & *(g - m *bronce++5#)' Donde" (" empuje

E0


sum -*'.''/ E'.''')++5)' >sum&.4425)'-0m4


Te'ce'a .'!eba 385#6305#2 & *(g -m *bronce++5#)' Donde"

E0 (" empuje = & densidad del agua *gm4+ >sum&>olumen sumergido del material *m4+

sum -*'.''/ E'.''')++5)' >sum&.)85)'-0m4

 TECNO,OR

,'"me'a .'!eba

35#26325# & *()g6(g -m *tecnopor+-m plomo+5#)' Donde"

E0

(" empuje

= & densidad del agua *gm4+ >sum&>olumen sumergido del material *m4+ ()" empuje del tecnopor (" empuje del plomo

sum -*'.''0 E'.''')+ -*'.')E'.''')++5)' >sum&).1115)'-0m4 Se*!%da .'!eba 305#63)5#26325# & *()g6(g -m *tecnopor+-m plomo+5#)'


Donde"

E0

(" empuje

= & densidad del agua *gm4+

>sum&>olumen sumergido del material *m4+ ()" empuje del tecnhopor (" empuje del plomo

sum -*'.''0 E'.''')+ - *'.')E'.''')++5)' >sum&).'5)'-0m4 Te'ce'a .'!eba 345#63)5#26305#) & *()g6(g -m *tecnopor+-m plomo+5#)' Donde"

E0

(" empuje

= & densidad del agua *gm4+ >sum&>olumen sumergido del material *m4+ ()" empuje del tecnopor (" empuje del plomo

sum -*'.''0 E'.''')+ - *'.')E'.''')++5)' >sum&).145)'-0m4

Mate'"al ,lomo B'o%ce Tec%o.o'

Vol!me% .'omed"o .)2/5)'-0 m4 .0/5)'-0 m4 ).12 5)'-0 m4

Tabla N°0 Vol!me% .'omed"o del .lomo9 b'o%ce  tec%o.o'


Deter)ine el &al#r de la den'idad e4peri)ental de cada )aterial ( c#)pare c#n l#' &al#re' te5ric#'6 Con las masas y volFmenes hallados procedemos a calcular las densidades respectivas" FORMULA:

D0

m v

,LOMO ,'"me'a .'!eba

•

m plomo & '.''' /

•

>sum plomo&.)25)'-0m4

−4

10

*7g+

D0

0.0200

2.142∗10−5

D07--89

Kg m3

Se*!%da .'!eba

• •

m plomo & '.') /

−4

10

*7g+

>sum&.)0)5)'-0m4

D0

0.0199

2.151∗10−5

D072+82 Te'ce'a ,'!eba •

m plomo & '.')1 /

−4

10

*7g+

Kg m3

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL INFORME N° 4 DENSIDAD Y TENSION SUPERFICIAL •

>sum&.)2/5)'-0m4

D0 D072282

0.0198

2.147∗10 −5

Kg m3

(l promedio de los tres resultados"

7--8972+8272282 0729 BRONCE ,'"me'a ,'!eba •

m bronce & '.''1 /

•

>sum&.4))5)'-0m4

−4

10

*7g+

D0

0.0208

2.311∗10 −5

D07;;

Kg m3

Se*!%da .'!eba •

m bronce & '.'' /

•

>sum&.4425)'-0m4

−4

10

*7g+

D0

0.0208

2.334∗10 −5

D0<7.82 Te'ce'a ,'!eba •

m bronce & '.')' /

−4

10

*7g+

Kg m3

Kg m3


>sum&.)85)'-0m4

D0

0.0210

2.126∗10 −5

D07<98<

Kg m3


7;;<7.827<98< 072*8-

Kg m3

 TECNO,OR

,'"me'a .'!eba •

m *tecnopor+ & '.''2 /

•

>sum&).1115)'-0m4

−4

10

D0

*7g+

0.0024

1.888∗10− 5

D0.298. Se*!%da .'!eba

•

m *tecnopor+ & '.''8 /

•

>sum&).'5)'-0m4

−4

10

D0

*7g+

0.0026

1.902∗10−5

Kg m3


Kg m3

D0.-*89 Te'ce'a ,'!eba •

m *tecnopor+ & '.''0 /

•

>sum&).145)'-0m4

−4

10

*7g+

D0 D0.-28.

0.0025

1.893∗10−5

Kg m3


.298..-*89.-28. 0.-2

Mate'"al

Obeto 1 (B'o%ce+

De%s"dad obete%"da ( Kg ¿ m3

729

Kg m3

De%s"dad teo'"ca Kg ( m3 ¿ ))4''

Obeto $ (,lomo+

72*8-

1''


.-2

-

9abla :G0 9abla de comparación de densidades de los objetos utilizados

OBSERVACIONES •

;bservamos que el tecnopor no se sumerge por s! solo, es por eso que se cola una masa e$tra para poderlo sumergir totalmente.

•

3e)#' =ue la pe'a del pl#)# ( "r#nce 'e lle!an a hundir c#)pleta)ente )>' n# el tecn#p#r6


Perci"i)#' =ue el t#r=ue pr#ducid# p#r l#' ?inetill#' e' e=uili"rad# p#r el t#r=ue =ue 'e pr#duce al 'u)er!ir al )aterial en el a!ua6

CONCLUSION •

l comparar los resultados obtenido se puede apreciar que los resultados son muy similares debido al eficiente y preciso trabajo realizado por el grupo al momento de usar la balanza Mohr.Westphal.

•

Mediante los resultados obtenidos podemos percibir que el volumen del plomo y el bronce es mayor que el volumen del tecnopor, debido a que el tecnopor tiene menor densidad que el agua se necesitó de la masa del plomo para que se pueda sumergir totalmente.

BIBLIOGRAFIA

•

H(ol (ditorial 9hompson Manual de laboratorio de f!sica general L:K , (DKCK;: M<; D(N ''

;O/A DE DATOS:



Informe 4

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