FACULTAD DE INGENIRÍA MECÁNICA DEPARTAMENTO DE ENERGÍA Y AMBIENTE GUÍA DE LABORATORIO CURSO TERMODINÁMICA I Laboratorio Determinación Determinación de la densidad de un sólido Integrantes: Bryan Diez 2-739-18 Ezequiel González 2-739-1011 Objetivo General El objetivo de este experimento es el de obtener la densidad de un cuerpo sólido, mediante una gráfica de regresión lineal que se elaborara con los datos de masa y volumen obt enidos.
Objetivos Específicos: -
Realizar mediciones de masa y volumen de varias muestra de un material Construir tablas y gráficos para determinar la densidad del material
Metas: -
Graficar datos de masa y volumen de un mismo material material y a base de regresión lineal determinar la pendiente que es la densidad del material
Contenido: Ya nos hemos referido antes al término "Densidad" en el laboratorio anterior; y sabemos que no implica una palabra desconocida, sino que es un concepto muy usado y conocido. El cual es de gran importancia en cálculos físicos como: determinación de masas, volúmenes, materiales, flotación y todo aquello que implique el uso de algún objeto, sea éste sólido, líquido o gas. La "Densidad" de una sustancia se define como la masa por unidad de volumen, esto es, una sustancia de masa "m" con un volumen "v" tiene una densidad dada por: =m/v
Las unidades de la densidad en el sistema SI son Kg/m 3. Al observar detalladamente la fórmula de densidad: =m/v y haciendo un despeje nos queda: m= v , podemos ver que es una ecuación de una línea recta, en donde la masa es igual a y , el volumen es igual a x, y la densidad , es igual igual a la pendiente: y= mx m= v
Con esto podemos formular la hipótesis siguiente: si obtenemos mediciones de volumen y masa de varias muestras de un mismo material, y utilizamos estos datos en una regresión lineal, obtendremos que la pendiente de dicha gráfica debe de ser igual a la densidad del objeto.
Organización de los grupos de trabajo Los estudiantes trabajarán en subgrupos de 3 a 5 aproximadamente, y confeccionarán el borrador de la experiencia realizada. Los resultados de cada subgrupo se discuten al final con todos los grupos.
Recursos 5 piezas de material sólido de diferentes tamaños. 1 dinamómetro o balanza *. 1 vaso de precipitado con graduación en milímetros. Agua.
Resultados: Datos Comencemos por pesar cada una de las piezas , anotando cada lectura que marque la balanza. A continuación, llena a al mitad el vaso de precipitado con el agua. Sumerge cada una de las piezas dentro del agua, y anota el volumen que desplazo cada objeto, así, podemos llenar una tabla como la siguiente: X Volumen m3 1.0*10-6 2.0*10-6 3.0*10-6 4.0*10-6 5.0*10-6
Y Masa kg 0.0108 0.016 0.023 0.0272 0.0333
1m3=1000L
1kg=1000g
1L=1000ml 6
Densidad de un objeto solido
5 4 masa 3
volumen
2
Linear (masa)
1 0 0
2
4
6
Tratamiento de Datos estadísticos Con base en la información de la tabla anterior, haremos una regresión lineal con la ayuda de un programa especializado.
Preguntas Una pieza de metal en forma de cilindro de 150mm de diámetro y altura de 300 mm. La masa de la pieza de metal es de 1.56 kg. Calcule su densidad, peso específico y gravedad específica de la pieza de metal.
Conclusión: En la realización de este laboratorio determinamos la densidad de un sólido en el cual, pudimos observar que a un determinado volumen del solido es de la misma forma desplazado en el líquido, ver que la densidad, nos ayuda a medir el Peso de un objeto o sólido en un líquido, haciendo los respectivos cálculos para densidad, peso específico y Gravedad especifica.
Evaluación Sugerida: Bibliografía: Bibliografía: 1.
YUNUS A. CENGEL & MICHAEL A. BOLES; “TERMODINÁMICA”;
McGRAW -HILL.
2. VAN WYLEN & SONNTAG, “FUNDAMENTOS DE TERMODINÁMICA”,LIMUSA.
