Practica 5 Densidad De Un Liquido

PRACTICA No.5 “Densidad de un Líquido”

Objetivo: en esta práctica el objetivó fundamental fu el de conocer la relación de masa-volumen, con las medidas indirectas, también determinares su incertidumbre de cada dato.

Además de Calcular experimental mente la densidad de la disolución de cloruro de sodio (NaCl) a diferente concentración.

Utilizar la ley de propagación de la incertidumbre y las derivadas parciales para relacionar lo experimental con lo teórico.

Bases teóricas:

Una magnitud es cualquier característica de un cuerpo que podemos medir: longitud, masa, temperatura, energía, etc.

En esta práctica vamos a estudiar 3 magnitudes que están relacionadas entre sí: la masa, el volumen y la densidad.

La masa, que en el SI de unidades se mide en kg, es la cantidad de materia que posee un cuerpo.

El volumen, cuya unidad en el SI es el m3, es el espacio tridimensional que ocupa un cuerpo.

¿Qué es la densidad? Es una propiedad que distingue a objetos que ocupando el mismo volumen tienen masas diferentes, o bien, que teniendo la misma masa ocupan volúmenes diferentes.

Por ejemplo, ¿qué pesa más 1 kg de plomo o 1 kg de paja? Esta claro que si tenemos 1 kg de las dos sustancias tenemos la misma masa de ambas, pero la paja ocupará mucho más espacio: su densidad es mayor.

La densidad, representada por la letra d, es el cociente entre la masa de un objeto y su volumen:

d = M / V (I)

Su unidad en el SI es el kg/m3.

Las magnitudes físicas las podemos clasificar en dos grupos según la forma en que podemos medirlas:

Medidas directas: cuando podemos utilizar algún instrumento que directamente nos da su valor. Es el caso de la masa, el volumen. También de la longitud, el tiempo.

Medidas indirectas: no podemos obtener el valor con ningún aparato y hemos de recurrir a la medida de otras magnitudes a partir de las que podemos obtenerlas. Es el caso de la densidad, que obtendremos a partir de la medida de la masa y el volumen.

Introducción:

La masa y el volumen no tienen la misma relación para todos los cuerpos, si no que están relacionados por una magnitud física llamada densidad.

La densidad es una propiedad intensiva y no depende de la masa presente, por lo que la proporción de masa sobre volumen permanece sin cambio para un material dado.

Para asociar un valor de incertidumbre a los valores calculados es necesario diferenciar entre el valor medido y el valor calculado y propagar la incertidumbre del primero al segundo.

La propagación de la incertidumbre de los valores calculados se obtiene con la relación matemática entre las magnitudes la cual incide en el valor final reportado. El método de derivadas parciales para la caracterización de esta propagación permite relacionar el análisis estadístico con la parte experimental.

La densidad de un cuerpo, solido, liquido o gaseoso, se define como la relación entre su masa y su volumen: d = m/V; es decir, es la masa correspondiente a la unidad de volumen.

Las unidades de densidad más utilizadas en el caso de los líquidos son: kg/m3, g/cm3 y g/I.

La medida de la densidad de un líquido se puede realizar directo indirectamente.

Medida directa: Se realiza utilizando un densímetro.

Medida indirecta: En este caso se miden directamente magnitudes relacionadas con la densidad, y mediante cálculos matemáticos con dichas magnitudes se determina la densidad del líquido.

Existen diversos métodos de medida indirectos, entre los cuales se destacan:

1° Medida indirecta de la densidad de un líquido mediante la determinación directa de su masa y su volumen:

Consiste en la medida directa de la masa correspondiente a su volumen conocido de líquido. El volumen de líquido se determina d rectamente con una pipeta, y la masa correspondiente a dicho volumen utilizando la balanza granatario.

El cálculo de la densidad se realiza aplicando la expresión d = m/V, es decir, realizando el cociente de las magnitudes determinadas directamente.

2° Medida indirecta de la densidad de un líquido basada en el principio de Arquímedes:

Consiste en medir el empuje ejercido

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