Descripción: teoria de la medida - mauro chumpitaz, tipeado por alvaro naupay
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Descripción: Determinación de la densidad de la plastilina y calculo de su incertidumbre por el método de propagación de la incertidumbre.
Determinación de la densidad de la plastilina y calculo de su incertidumbre por el método de propagación de la incertidumbre.
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Medida de la Densidad Relativa de Líquidos Fernández Moreno, Rosmery Adela
Escuela Profesional Profesional de Ingeniería de Minas, Universidad Universidad Nacional de Trujillo Trujillo Av. Juan Pablo Pablo II s/n, La Libertad, Libertad, Trujillo, Trujillo, Perú
I.
RESUMEN Se estudia la densidad relativa de líquidos que se desplazan por el interior de un manómetro. El propósito es determinar de manera experimental la densidad relativa de líquidos no miscibles en agua, tal como el kerosene. Para e llo, utilizamos el instrumento manómetro en el cual se agregará kerosene y agua para después medir su presión y obtener la densidad relativa relativa de los mismos. Fue posible determinar la densidad relativa de los líquidos no miscibles en agua con un porcentaje de error de 4.75%
II.
FUNDAMENTO TEÓRICO
Es la relación entre el peso específico del cuerpo y el peso específico de la sustancia de referencia. La sustancia de referencia es aire para los gases y agua para los sólidos y líquidos.
Ɣcuerpo Densidad relativa relativa = Sc = dr =
ƿcg =
Ɣreferencia ƿrg
ƿc =
ƿr
Densidad relativa - Líquidos y sólidos 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
13.55
Tungsteno 19.32
Bismuto
9.79
Glicerina 1.26
Níquel
8.92
Uranio
18.70
Calcio
1.54
Hielo
0.91
Oro
19.30
Vidrio
2.53
Cinc
7.14
Hierro
7.88
Plata
10.50
Yodo
4.93
La densidad absoluta de un cuerpo es la relación entre la masa y el volumen que ocupa. Densidad relativa es la relación entre la masa de un cuerpo y la masa de agua a 4 ºC que tiene el mismo volumen que el cuerpo. La fórmula de la densidad por definición corresponde a:
=
M ANÓM ETRO
El manómetro es un instrumento utilizado para la medición de la presión en los fluidos, generalmente determinando la diferencia de la presión entre el fluido y la presión local. La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el sistema internacional de unidades (SI), la presión se expresa en newtons por metro cuadrado; un newton por metro cuadrado es un pascal (Pa). La atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio en un barómetro convencional. Cuando los manómetros deben indicar fluctuaciones rápidas de presión se suelen utilizar sensores piezoeléctricos o electrostáticos que proporcionan una respuesta instantánea. Hay que tener en cuenta que la mayoría de los manómetros miden la diferencia entre la presión del fluido y la presión atmosférica local, entonces hay que sumar ésta última al valor indicado por el manómetro para hallar la presión absoluta. Cuando se obtiene una medida negativa en el manómetro es debida a un vacío parcial. FIGURA 01: Manómetro en forma de U
Rama Izquierda:
P = P˳ + Ɣ2 (ℎ3 ℎ2 ) ……. (1) Rama Derecha:
P = P˳ + Ɣ2 (ℎ1 ) ………………. (2) Igualando ec. (1) y (2): Ɣ Ɣ
III.
PARTE EXPERIMENTAL
=
−
= ƿ
3.1) Equipo y materiales: INTRUMENTOS
MATERIALES
-
Manómetro (Tubo de vidrio en U)
-
Agua
-
Cinta métrica (± 1 mm)
-
Kerosene
-
Soporte del manómetro
-
Papel milimetrado
Agua Manómetro
Soporte del manómetro Kerosene
3.2) Procedimiento:
Cinta Métrica
Instalar el equipo como se muestra en la figura 01 Depositar agua hasta la mitad de la rama izquierda del tubo en U Agregar un poco de kerosene por la rama derecha del manómetro Medir h1, h2, h3 Repetir el paso anterior con diferentes cantidades tanto de agua como de
kerosene.
IV.
DATOS EXPERIMENTALES:
Tabla 01: Al tur as (cm)
Tabla N° 02: Sumatorias
V.
Σxi
41.8
Σx2i
314.5
Σyi
35.6
Σy
2 i
227.6
Σxiyi
267.6
φ
139.9
Sa
0.110
Sb
0.015
Sy
0.0734
RESULTADOS Y ANÁLISIS:
=
Se sabe que:
=
…. (Ec. 3) (Ec. Empiríca)
φ = N∑X2 - (∑X)2
φ = 139.9
H allando A:
H all ando B:
A= (∑X2*∑Y - ∑(X*Y)*∑X)/φ
B= (N∑(X*Y) - ∑X*∑Y)/φ
A= 0.838
B= 0.095
H allando S a: 2
H allando S b: 1/2
1/2
Sa= Sy( ∑X /φ)^
S b=Sy(N/φ)^
Sa= 0.110
S b=0.015
Por lo tanto: A= 0.838 ± 0.110
B= 0.095 ± 0.015
De la ecuación empírica:
=
Entonces: ρr = 0.838 ± 0.110
ERROR ABSOL UT O
X - X° = 0.838 – 0.800 = 0.038
ERROR RELAT I VO PORCENTUAL
−
x 100 = 0.0475 x 100 = 4.75%
VI.
MÉTODO GRÁFICO:
VII. CONCLUSIONES:
Se pudo determinar la densidad relativa de los líquidos no
miscibles en agua:
ρr = 0.838 ± 0.110
El error porcentual obtenido al determinar la densidad fue de:
4.75%
Así mismo gracias a los datos obtenidos experimentalmente
con relación a las diferentes alturas se pudo hallar las sumatorias para formar nuestra ecuación empírica y obtener los valores de A, B: A= 0.838 ± 0.110
B= 0.095 ± 0.015
VIII. BIBLIOGRAFÍA:
IX.
Halliday, Resnick y Walker “ Fundamentos de física” 7° Edición Vol 1, Patria Editorial págs. 360-375
Serway “ Física para ciencias e ingenierías” 7 ° Edición Vol. 1 págs.389-408
