INFORME DE FISICA LABORATORIO DENSIDAD RELATIVA DE UN ORGANO Y SUERO DE LA SANGRE DE UNA ANIMAL INTRODUCCIÓN:
El tema a tratar es densidad, la cual es una propiedad característica de una sustancia y depende de la masa y volumen de la misma. Nos centraremos en ver este tema desde el punto de vista médico, al experimentar con órganos de animales para, mediante diversos mecanismos, medir sus densidades y al mismo tiempo conocer otras propiedades y conocer los fenómenos físicos que nos rodean a diario.
a) Densidad relativa: La densidad relativa es una comparación de la densidad de una sustancia con la densidad de otra que se toma como referencia. Ambas densidades se expresan en las mismas unidades y en iguales condiciones de temperatura y presión si la presión y la temperatura son diferentes, entonces las densidades van a cambiar: La densidad relativa es adimensional (sin unidades), ya que queda definida como el cociente de dos densidades.
A veces se la llama densidad específica (del inglés specific density) especialmente en los países con fuerte influencia anglosajona. Tal denominación es incorrecta, por cuanto que en ciencia el término "específico" significa por unidad de masa.
Aceite de oliva 0.92
Cobalto
8.90
Hulla
1.30
Platino
21.45
Agua
1.00
Cobre
8.92
Iridio
22.42
Plomo
11.34
Alcohol etílico
0.70
Cristal
3.35
Lignito
1.20
Potasio
0.86
Aluminio
2.70
Cromo
7.14
Litio
0.53
Sal gema
2.17
Antimonio
6.71
Diamante 3.52
Magnesio
1.74
Silicio
2.40
Azufre
2.07
Estaño
7.28
Manganeso
7.20
Sodio
0.97
Benceno
0.88
Fósforo
2.20
Mercurio
Bismuto
9.79
Glicerina
1.26
Níquel
Calcio
1.54
Hielo
0.91
Cinc
7.14
Hierro
7.88
13.55
Tungsteno 19.32
8.92
Uranio
18.70
Oro
19.30
Vidrio
2.53
Plata
10.50
Yodo
4.93
b) b) b) b) b) b) b) b) b) b) b) b) b) b) b) b) b)
Densidad absoluta: Es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de una sustancia. Su unidad en el Sistema Internacional es kilogramo por metro cubico (kg/m3), aunque frecuentemente también es expresada en g/cm3.La densidad es una magnitud intensiva
Principio de Arquímedes El principio de Arquímedes es uno de los descubrimientos más notables que nos legaron los griegos y cuya importancia y utilidad son extraordinarias. La historia cuenta que el rey Herón ordenó la elaboración de una corona de oro puro, y para comprobar que no había sido engañado, pidió a Arquímedes que le dijera si la corona tenía algún otro metal además del oro, pero sin destruir la corona. Arquímedes fue el primero que estudio el empuje vertical hacia arriba ejercido por los fluidos.
El principio de Arquímedes nos indica que “todo cuerpo sumergido dentro de un fluido experimenta una fuerza ascendente llamada empuje, equivalente al peso del fluido desalojado por el cuerpo”. Este principio lo aplicamos cuando nadamos, cuando tiramos un objeto al agua; el objeto se hunde si su peso es mayor que el peso del fluido desalojado (desplazado). El objeto flota cuando su peso es menor o igual al peso del fluido desplazado.
OBJETIVOS Determinar la densidad relativa de un órgano animal Determinar la densidad relativa de una muestra liquida Comprobar el principio de Arquímedes PARTE EXPERIMENTAL Materiales
Balanza Recipiente de vidrio Probeta graduada Soporte universal Organos de animales Agua destilada Suero fisiológico Hilo grueso
PROCEDIMIENTO Primera parte: Determinación de la densidad relativa de un solido A. Adecuar la balanza de brazos apoyando sobre el extremo de un soporte universal como se muestra en la figura B. Coloca una de las muestras de la parte inferior del platillo de la balanza y cuantificar su masa y peso en el aire. Anote sus resultados en la tabla I. Repetir el procedimiento para cada muestra.
MUESTRA
MASA (kg) M = mo ±
PESO REAL (N)
∆ m
P = mo . g ±
M = 0,0128 kg ± 5 . 10-4 kg M = 0,0388 kg ± 5 . 10-4 kg M = 0,0351 kg ± 5 . 10-4 kg
Corazón Hígado Molleja
∆
mo . g
P = 0,128 N ± 5 . 10-3 N P = 0,388 N ± 5 . 10-3 N P = 0,351 N ± 5 . 10-3 N
C. Suspender la primera muestra de la parte inferior del platillo de la balanza e introducir totalmente en un recipiente con agua destilada y cuantifique la masa y el peso aparente, anote sus resultados en la tabla 2. Repetir el proceso para una segunda muestra. NOTA: Evitar que el cuerpo roce las paredes o la base del recipiente
MUESTRA
MASA (kg) M = mo ±
Corazón Hígado Molleja
∆ m
M = 0,001 kg ± 5 . 10-4 kg M = 0,002 kg ± 5 . 10-4 kg M = 0,001 kg ± 5 . 10-4 kg
PESO APARENTE (N) P’ = mo . g ±
∆
mo . g P’ = 0,01 N ± 5 . 10-3 N P’ = 0,02 N ± 5 . 10-3 N P’ = 0,01 N ± 5 . 10-3 N
D. Calcular la densidad relativa de cada órgano animal
EMPUJE (N) E = (P-P’) + ( ∆ P +
∆ P’) E = 0,118 N ± 10-2 N E = 0,361 N ± 10-2 N E = 0,349 N ± 10-2 N
Segunda parte Determinación de la densidad relativa de un líquido a. Elija uno de los órganos y nuevamente suspenda de la parte inferior del platillo de la balanza y sumerja en una muestra liquido evitando todo tipo de rozamiento con el recipiente, luego cuantifique los valores de masa probable y complete la información requerida MUESTR A
MASA APARENTE (kg) M’ = mo ±
Corazón Molleja
∆ m
M’ = 0,0009kg ± 5. 10-4kg M’ = 0,0013kg ± 5. 10-4 kg
PESO APARENTE (N) P’ = mo . g ±
∆
EMPUJE (N) E = (P-P’) + ( ∆ P +
∆ P’)
mo . g P’ = 0,009N ± 5 . 10-3N P’ = 0,013N ± 5 . 10-3N
E = 0,119N ± 10-2 N E = 0,338N ± 10-2 N
B. Calcular la densidad relativa de la muestra liquida asociando la incertidumbre porcentual
Cuestionario 1. Una persona se puede mantener a flote en una piscina el tiempo que desea ¿por qué? Porque los humanos al estar compuesto de oxígeno, nos hacemos menos densos. Es por eso que al agua al ser más densa nos permite flotar. También es porque la fuerza de empuje del agua es mayor que la nuestra y nos manda a flote. 2. ¿Por qué un cuerpo se sumerge totalmente en un líquido? Tiene relación con la pregunta 1. Porque si un cuerpo posee mayor densidad y
mayor peso que la fuerza de empuje del agua, esto hará que el cuerpo se hunda. 3. Cuando un órgano humano, por ejemplo un riñón, se introduce en un recipiente con formol, aquel desaloja el volumen de formol ¿qué cantidad ha sido desplazada? El riñón es más denso que el formol, y la cantidad desplazada será igual al volumen del riñón que ha sido introducido. 4. Si el mismo riñón se sumerge totalmente en otro recipiente que contiene agua. ¿Qué relación existirá entre los volúmenes del líquido desplazado? La relación será igual. Es decir el volumen del riñón igual al volumen desplazado de agua. 5. Si se sumergiera un pulmón adulto y otro de un feto en un recipiente con líquido. ¿Existirá la probabilidad de que uno de ellos flote? Si existe la probabilidad de que flote, porque el pulmón del feto es menos denso que el de uno adulto. Aquí no se cuenta el aire, porque los pulmones al no estar funcionando son como una bolsa vacía. 6. De acuerdo a sus resultados experimentales obtenidos ¿qué relación existirá entre los empujes experimentales por un cuerpo sumergido en líquidos diferentes? Todo cuerpo sumergido en un fluido recibe un empuje de abajo hacia arriba igual AL PESO DEL FLUIDO DESALOJADO. Depende por lo tanto del peso específico del fluido. 7. ¿Cómo puede determinarse experimentalmente la densidad de un cuerpo que se hunde parcialmente? Se halla de la misma forma: Densidad igual a masa sobre volumen. CONCLUSIONES Podemos darnos cuenta que la densidad es una propiedad que va en relación de la masa del objeto y el volumen en el cual se encuentre. En el caso del agua, al ser menos densa nos permite flotar pero si ponemos el mismo cuerpo en un objeto, no obtendríamos los mismos resultados. Ahora, si el volumen y la densidad son iguales, se produciría un efecto conocido como empuje neutro.
BILIOGRAFIA
http://www.ull.es/view/centros/fisica/Inicio/es http://www.ub.edu/fisica/es/ http://www.uam.es/ss/Satellite/Ciencias/es/1242655567919/contenidoFinal/Fisic a.htm
