Densidad De Solidos

DESARROLLO

En este laboratorio determinaremos la densidad de los sólidos de forma regular e irregular utilizando el principio de Arquímedes.

Los materiales utilizados fueron: Soporte Universal, cilindro de Cu y Al, 1 canica, 1 regla graduada, 1 balanza, 1 vaso precipitado, 1 vernier.

Luego, siguiendo las indicaciones del profesor utilizamos la balanza antes de ello la tuvimos que haber calibrado, luego utilizando un hilo y atado a ello un cuerpo sólido del cual medimos la masa del cuerpo sólido en posición suspendida (en el aire) seguidamente anotamos los resultados. Luego medimos la masa de cuerpo en el agua utilizando para ello un vaso de precipitado con agua, sumergimos el cuerpo sin que toque el fondo ni la pared del vaso. Calculamos la masa y anotamos.

Por último hicimos los últimos cálculos con los datos de la masa en el agua y la masa en el aire y anotamos.

Se calculó la densidad de Sólidos Regulares por el Método Directo y por el Método de Arquímedes.

MARCO TEORICO

DENSIDAD DE SOLIDOS

La densidad es una propiedad intensiva de la materia. Cada sustancia presenta

Una densidad que no depende de la cantidad de materia que la constituya.

La densidad de un cuerpo D resulta del cociente entre su masa m y su volumen V:

D = m / V

En la presente práctica se quiere determinar la densidad de un sólido. Su masa

se mide fácilmente por pesada y el volumen se deduce por diferencia al ser

Introducido en un baño de agua.

Con objeto de disminuir el error experimental de las medidas, se establece la

densidad de un mismo sólido a partir de diferentes tamaños del mismo. Se

confecciona así una tabla de valores masa – volumen. Se generan diferentes

densidades muy parecidas al valor verdadero, que será la media aritmética de

todas ellas.

ERRORES EXPERIMENTALES

Aceptando como valor verdadero de la densidad la media aritmética Dm, el

error absoluto Ea de cada medida es la diferencia entre la densidad D y el valor

verdadero Dm.

Ea = D – Dm

Su error relativo Er de obtiene dividiendo el error absoluto Ea entre la densidad

real Dm y multiplicando por 100.

Er = 100 Ea / Dm

PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

Arquímedes (287-212 A. C.) se inmortalizó con el principio que lleva su nombre, cuya forma más común de expresarlo es:

“Todo sólido de volumen V sumergido en un fluido, experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del fluido desalojado”.

Se cuenta que Arquímedes descubrió el principio tratando de determinar si el oro de una corona que había encargado Hiperón, rey de Siracusa había sido parcialmente reemplazado por cobre o plata, metales más baratos.

Dice la leyenda que el principio le vino a la mente mientras se bañaba, lo que le produjo tal exaltación que, sin ponerse la ropa, corrió por las calles gritando EUREKA. Probablemente Arquímedes pensó que si la corona y otro lingote de oro puro de peso idéntico se arrojaban al agua deberían desplazar el mismo volumen de líquido. Sin embargo, durante la investigación encontró que aunque el lingote de oro y la corona pesaban lo mismo en el aire, al sumergirlos en agua la corona pesaba menos que el lingote y por consiguiente la corona era menos densa y ocupaba más volumen. La corona no era de oro puro!

La determinación de la densidad de sólidos por el principio de Arquímedes consiste en determinar el empuje (E), el cual se halla realizando la diferencia entre el peso del sólido en el aire (ws) y el peso aparente del sólido sumergido en el líquido (wa). El volumen del líquido desalojado corresponde al volumen del sólido sumergido.

E = wdes = ws - wa = VdL

Donde des es el peso de líquido desalojado, V el volumen del sólido y dL la densidad del líquido.

Para la determinación de la densidad pueden emplearse instrumentos basados en el principio de Arquímedes como la balanza de Westphal y los aerómetros.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL, CÁLCULOS Y RESULTADOS

Densidad de sólidos regulares por el método directo

Se midió la masa de cada uno de los cuerpos y las dimensiones de los cuerpos usando la balanza y el vernier respectivamente y se anota los datos en la tabla

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