Laboratorio 5 de Fisica 2

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRONICA

LABORATORIO DE FISICA II

DILATACION VOLUMETRICA

DOCENTE ESTUDIANTE GRUPO

: Lic. VERA SIRGUÑA, Gladis : LIMPE CRUZ Maria Fernanda :236-B

CUSCO-PERU 201

Laboratorio de Fisca II que tiene como objetivo estudiar experimentalmente EL VOLUMEN DE UN LIQUIDO A MEDIDA QUE VARIA LA TEMPERATURA . Los materiales que utilizamos son: CANTIDAD 1 1 1 1 1 1 1 2 1

EQUIPO DILATOMETRO PROBETA GRADUADA COCINA ELECTRICA TERMOMETRO VERNIER VASO PIREX PIPETA PINZAS DE SUJECION SOPORTE UNIVERSAL

Tabla de toma de datos Experimentales N° DE DATOS h(cm) T(°C)

1 0.2 48.9

2 0.4 52.5

3 0.6 59

4 0.8 70.2

5 1.0 76.5

6 1.2 81.7

7 1.4 86

TO =14.8°C VO =12.35cm3 ho =0 do =1.024cm T° =15.0°

1.

Elabore una tabla de datos experimentales adecuado para el experimento

Como el objetivo del experimento es ver la variación del volumen del líquido a medida que cambia la temperatura, entonces nuestra tabla será de ΔV(cm3) y ΔT(°C).

=12.35cm (volumen inicial) =14.8°C (temperatura inicial)  =  = .  = 0.512 3

Entonces calculamos: 

∆ =     = ( + )  =  =  ∗  ∗  −  ∆ =  ∗ (0.512) ∗ (0.2) = 1.64∗10−  ∆ =  ∗ (0.512) ∗ (0.4) = 3.29 ∗10− ∆ =  ∗ (0.512) ∗ (0.6) = 4.94 ∗10−  ∆ =  ∗ (0.512) ∗ (0.8) = 6.58 ∗10−  ∆ =  ∗ (0.512) ∗ (1.0) = 8.23 ∗10− ∆ =  ∗ (0.512) ∗ (1.2) = 9.88 ∗10  :

     

∆ =  ∗ (0.512) ∗ (1.4) = 11.52∗10− ∆ =    : Δ = 48.9° 14.8° = 34.1° Δ = 52.5° 14.8° = 37.7° Δ = 59.0° 14.8° = 44.2° Δ = 70.2° 14.8° = 55.4° Δ = 76.5° 14.8° = 61.7° Δ = 81.7° 14.8° = 66.9° Δ = 86.0° 14.8° = 71.2° 



      

∆−  1.64∗10− 3.29∗10− 4.94∗10− 6.58∗10− 8.23∗10− 9.88∗10 −  11.52∗10 

N° 1 2 3 4 5 6 7

∆ 34.1° 37.7° 44.2° 55.4° 61.7° 66.9° 71.2°

2. Con los datos de la tabla determine V .

 

V=π*( )2 *h+vo

Donde: d : viene a ser el diámetro del Dilatometro 

.) *0.2 + 12.35cm =12.39 cm 

V1=π*(

2

3













3

.) *0.4+12.35cm =12.43 cm  .  V =π*( ) *0.6 +12.35cm =12.47 cm  .) *0.8 +12.35cm =12.51 cm V =π*(  .  V =π*( ) *1.0 +12.35cm =12.55 cm  .) *1.2 +12.35cm =12.59 cm V =π*(  .  V =π*(  ) *1.4 +12.35cm =12.63 cm V2=π*( 3 4 5 6 7

2

3

3

2

3

3

2

3

3

2

3

3

2

3

3

2

3

3

Grafica ( )=

(T)= 12.65 12.63 12.6

y = 0.0059x + 12.112 R² = 0.9819

12.59

12.55

12.55

)

3

12.51

m 12.5 c ( V

Series1 12.47

Linear (Series1)

12.45 12.43 12.4

12.39

12.35 0

20

40

60

80

100

T(°C)

El tipo de curva que representa la grafica es una aproximada a una recta de acuerdo a R2 y este se va aproximando a 1 por ser: R² = 0.9819 La ecuación que nos da la grafica es la siguiente: y = 0.0059x + 12.112

3. Calcule los parámetros de la curva por el método de mínimos cuadrados.

N

X

Y

XY

X2

1

48.9

12.39

605.871

2391.21

2

52.5

12.43

652.575

2756.25

3

59

12.47

735.73

3481

4

70.2

12.51

878.202

4928.04

5

76.5

12.55

960.075

5852.25

6

81.7

12.59

1028.603

6674.89

7

86

12.63

1086.18

7396

474.8

87.57

5947.236

33479.64



∑−∑.∑  = ∑ −(∑) )−(.)(.)  = (. (.)−(.)

−∑.∑  = ∑ .∑ ∑−(∑)

64)(474.8)(5947.236)  = (87.57)(33479. 7(33479.64)(474.8) B=12.1112

A= 5.8746*10-3

4. Calcule el coeficiente de dilatacion cubica, por el metodo estadistico

 Δ = Δ ===> ϒ ∗ 

ϒ1



ϒ2



ϒ3



ϒ4



ϒ5



ϒ6



ϒ7

. ..∗.   = ..∗.   = ..∗.    = ..∗.   = ..∗.    = ..∗.   = .∗. =

=9.49*10-4(°C-1) =8.96*10-3(°C-1) =4.95*10-3(°C-1) =2.86*10-3(°C-1) =5.07*10-3(°C-1) =6.12*10-3(°C-1) =7.38*10-3(°C-1)

5. HALLE EL PROMEDIO DE LA DILATACION CUBICA Y EXPRESELO EN NOTACION CIENTIFICA

̅ = ∑7 = 36.289∗710(3) ==> ̅ = 0.00518− = 5.1 8∗ 10−−

6. CALCULE EL ERROR ADSOLUTO Y PORCENTUAL PARA LA DILATACION CUBICA Y EL ERROR COMETIDO RESPECTO AL VALOR DADO EN TEXTOS 





0.64∗10− °− Como el coeficiente de dilatación del agua a 100°C = 7.5∗10− ° − Entonces decimos que  a 55.89°C= 5.601∗10− ° − Como el coeficiente de dilatación del agua a 0°C =

E rr or absoluto:

 =   = √ ∑−  = |  ̅ |  = |  ̅ | = |0.000949 0.00518|  = 1.7 9∗10−− 

   



 = |  ̅ | = |0.008960.00518| = 1.4 2∗10−  = |  ̅ | = |0.004950.00518| = 5.2 9∗10−   = |  ̅ | = |0.002860.00518| = 5.38 ∗ 10

  

 = |  ̅ | = |0.005070.00518| = 1.2 1∗10−−  = |  ̅ | = |0.006120.00518| = 8.8 3∗10−   = |  ̅ | = |0.007380.00518| = 4.8 4∗10

Ahora: 

 = √ ∑− = √ .∗   = 2.683∗ 10− 

Entonces:

 =   = 2.683∗ 10− 

Error porcentual:

% =    ∗%



El valor A lo tomaremos como el valor del hallado de la pendiente:

 = 0.12.0059 3 5  = .∗ −

 =  ∗ ==>  = 

% =    ∗% % = |0.005180.00477| 0.00518 ∗100% = .∗ % % = .% 7. FISICAMENTE QUE REPRESENTA CADA PARAMETRO 



 ∗

El parámetro A representa la pendiente de la recta y también a su vez el producto , el cual es utilizado para hallar el coeficiente de dilatación volumétrica del agua con la que se hizo el experimento.



El parámetro B nos representa el punto inicial en el eje de las coordenadas con la cual inicia la recta a una abscisa 0, por ende, físicamente nos representa el volumen inicial del agua cuando la temperatura no varía.

Efectivamente decimos que el volumen de un liquido aumenta a medida que la temperatura aumenta, como también es el caso cuando el agua se encuentra en el intervalo de 0° y 4°C la cual la dilatación es contraria, ya también el volumen empieza a reducir

 

Deberían de implementar con mejores materiales de trabajo. Se recomiendo a los alumnos en general cuidar los materiales y herramientas de trabajo de laboratorio, para tener mayor veracidad y exactitud en la medida de nuestros experimentos.

COMPORTAMIENTO ANOMALO DEL AGUA

“Cuando el líquido se encuentre a una variación de temperatura entre 0 y 4°C ocurre lo siguiente, el volumen inicial tiende a disminuir por eso es denominado anómalo este fenómeno” El fenómeno de dilatación en el agua y ciertos líquidos es anómalo, pues incrementa de volumen al incrementar la temperatura, como también es el caso cuando el agua se encuentra en el intervalo de 0° y 4°C la cual la dilatación es contraria, ya también el volumen empieza a reducir. 0.00012 0.0001 0.00008 ) m0.00006 ( V

3

0.00004 0.00002 0 -6

4

14

24

34 °

T( C)

44

54

64

74

Laboratorio 5 de Fisica 2

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