Cuestionario previo 3

1. Explique qué es una disolución.

Una disolución es la mezcla homogénea de dos o más componentes que no  reaccionan entre sí y que se encuentran en proporciones variables.

Las disoluciones tienen dos elementos: un solvente o disolvente, que es en el que se disolverá el soluto, y que generalmente está presente en mayor proporción. Por su parte, el soluto, es el compuesto que se disolverá en la mezcla.

1. Explique la relación entre densidad y temperatura.

Al aumentar la temperatura, la densidad disminuye (si la presión permanece constante).

1. Describa tres instrumentos para determinar la densidad de un líquido.

•  Densímetro: Es un instrumento de medición que sirve para determinar la densidad de los líquidos sin necesidad de calcular antes su masa, conductividad y temperatura. Normalmente, está hecho de vidrio y consiste en un cilindro hueco con un bulbo pesado en uno de sus extremos para que pueda flotar en posición vertical.[pic 1][pic 2]

•  Picnómetro:  Es  un  instrumento  de medición cuyo volumen        es conocido  y  permite  conocer  la densidad o peso específico        de cualquier líquido mediante gravimetría a una determinada

temperatura.

•  Balanza de Mohr-Westphal: Es un dispositivo que se emplea para la medida de densidades de líquidos. Consiste de forma general en un cilindro con el líquido del que se desea determinar la densidad, un vaso de precipitados y un peso que contiene un termómetro de mercurio insertado.[pic 3]

1. Describa cómo se determina la densidad de un sólido regular y de un sólido amorfo.

La densidad se simboliza mediante la letra rho (𝛒) del alfabeto griego. Hemos dicho que es la relación entre la masa y el volumen de un objeto:

[pic 4]

Esto es más facil en los sólidos regulares por que para determinar el volumen de uno irregular es más complicado y para ello indirectamente aplicamos el principio de Arquimides

"Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje igual al peso del volumen de líquido desalojado"

Sumergiendo completamente el cuerpo en agua, el peso del cuerpo disminuye debido al empuje. Lo que nos marca la balanza F’ es igual a la diferencia entre el peso P y el empuje E.

F’=P-E

Si el fluido es agua, cuya densidad es la unidad, el peso en gramos coincide numéricamente con el volumen medido en centímetros cúbicos.

El empuje es igual a la diferencia F-F’ entre lo que marca la balanza antes y después de sumergir el cuerpo en agua e igual numéricamente al volumen del cuerpo en centímetros cúbicos.

V=F-F’

1. Responda ¿cómo se determina la densidad de un gas? ¿Qué factores afectan la densidad de los gases?

La densidad se puede calcular conociendo la presión (P, en atm), la masa molecular del gas (M, g/mol), la constante de los gases ideales (R, atm·L/K·mol) y la temperatura (en K). Esta fórmula implica, por tanto, que a unas determinadas condiciones de presión y temperatura, la densidad de un gas depende únicamente de su masa molecular, siendo ambas magnitudes directamente proporcionales. De este modo, los gases con masas moleculares menores que la media ponderada del aire serán menos densos que éste, y los gases con masas moleculares mayores serán más densos.

[pic 5]

Los factores que afectan la densidad de los gases serían la temperatura y la presión.

1. Describa las características estáticas y dinámicas de un instrumento de medición.

•  Estáticas:

•  Exactitud y Precisión: Ambas palabras son sinónimas, pero en campo de mediciones, un valor preciso es cuando está bien definido a diferencia de exacto que se refiere a un valor más próximo al verdadero.
•  Linealidad: Los instrumentos de medición se diseñan para que sus respuestas sean lo más lineal posible, un determinado incremento de la medición sea siempre el mismo, Independientemente donde sea la posición en que este se encuentre.
•  Sensibilidad: La sensibilidad de un instrumento refleja la relación entre la respuesta de un instrumento y la magnitud que nos está midiendo.
•  Resolución: La resolución de un instrumento es el menor incremento de un valor bajo medición, con certeza del instrumento.
•  Resolución: La resolución de un instrumento es el menor incremento de un valor bajo medición, con certeza del instrumento.

•  Dinámicas:

•  Error Dinámico: Es la diferencia que hay entre un valor tomado en un instante y un valor que está sometido a medición.
•  Tiempo        de        Respuesta:        Es        el        tiempo        que        toma        una        variable en estabilizarse y el instante en que muestra un resultado, ( mayormente en

% de 90 a 95%).

•  Tiempo Nulo: Es el tiempo transcurrido desde el momento en que se produce un cambio brusco, hasta que toma el 5% de la variable final.
•  Sobre Alcance: A esta característica se le conoce como sobre alcance, porque es la diferencia que hay entre el valor máximo y el valor final.

1. Mencione los tipos de errores que pueden presentarse en una medición.

•  Error aleatorio: Aquellos que se dan cuando se hacen medidas consecutivas de un mismo objeto o fenómeno, obteniendo valores diferentes en cada caso.
•  Error sistemático: Se produce cuando hay una condición que afecte de manera general el desempeño de todos los individuos de la muestra.
•  Error despreciativo: Aquel error que, por ser mínimo, no constituye un problema para las mediciones que se están llevando a cabo.
•  Error significativo: Representa un problema para el trabajo que se está realizando. Si la diferencia de medidas es muy grande, evidentemente se tratará de un error significativo.
•  Error por defectos en el instrumento empleado: Existen algunos instrumentos que requieren ser calibrados para que las medidas obtenidas sean precisas.
•  Error causado por la persona que toma la medida: El ser humano es imperfecto. Por lo tanto, cuando un individuo es el encargado de tomar las mediciones, existe un margen de probabilidades de que se cometa un error.
•  Error debido a las condiciones ambientales: Las temperaturas, el sonido y otros estímulos del ambiente también afectan las mediciones.
•  Error debido a accidente: Una medición puede verse alterada por diversas causas incontrolables no naturales que generan un accidente.

1. Investigue cómo se calcula la desviación estándar, la incertidumbre y el error experimental; asimismo, explique qué representan estos valores.

•  Desviación estándar: La desviación estándar es la raíz cuadrada de la varianza. Es una de las medidas de dispersión, una medida que es indicativa de cómo los valores individuales pueden diferir de la media.[pic 6]

donde n es el tamaño de la muestra y x-bar es la media aritmética de la muestra.

•  Incertidumbre: Es un parámetro asociado al resultado de una medida, que caracteriza la dispersión de los valores que podrían razonablemente ser atribuidos al mensurando.

 Cómo calcular la incertidumbre: La incertidumbre se calcula de forma diferente dependiendo de si el valor de la magnitud se observa directamente en un instrumento de medida (medida directa) o si se obtiene manipulando matemáticamente una o varias medidas directas (medida indirecta).

•  Error experimental: Un error experimental es una desviación del valor medido de una magnitud física respecto al valor real de dicha magnitud. En general los errores experimentales son ineludibles y dependen básicamente del procedimiento elegido y la tecnología disponible para realizar la medición.

•  Cómo calcular el error experimental:Existen dos maneras de cuantificar el error de la medida:

• Mediante el llamado error absoluto, que corresponde a la diferencia entre el valor medido fm y el valor real fr.
• Mediante el llamado error relativo, que corresponde al cociente entre el

error absoluto y el valor real fr.

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