Determinar experimental mente la relación cuantitativa entre la masa de una sustancia y su volumen..

INTRODUCCIÓN

El presente trabajo es un experimento basado en distintos materiales con diferentes estados de agregación, cuyo objetivo es determinar experimentalmente la relación cuantitativa entre la masa^[1] de una sustancia y su volumen.

En este informe, se plantea la relación existente entre el volumen (cm³) y la masa (g); trabajando con sólidos, líquidos, polvos y semillas. Con estos procedimientos se obtiene un resultado propio de una relación directamente proporcional.

Una sustancia pura puede ser un elemento o un compuesto, y tiene una composición definida y fija. Las sustancias puras presentan propiedades estables y constantes bajo una serie de condiciones definidas.^[2]

El volumen es la capacidad de la materia para ocupar un lugar en el espacio.

Las propiedades que tienen los cuerpos o sustancias que manejamos son distintas y por tal motivo se realizó el estudio con diferentes métodos, los cuales se propusieron para obtener una mayor precisión de estos.

El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado; este principio se observó únicamente para los sólidos compactos, ya que en el caso de los polvos y semillas, se realizó de una manera diferente, porque en el caso de un polvo al ponerlo en contacto con agua, obtendríamos una mezcla y no llegaríamos a conocer su volumen.[pic 2]

En este trabajo hemos explicado de una manera breve, práctica y concisa, tomando en cuenta la investigación previa, de cómo es que se puede determinar dicha relación, exponiendo los datos que fueron resultado de cada una de las pruebas y de los diferentes objetos de estudio, realizadas durante la investigación, así como las variables que fueron tomadas en cuenta para cada uno de los casos. En lo posible incluimos cada uno de los pasos realizados para hacer más práctico si este se quisiera comprobar o tomar como referencia, así como también buscamos dar una solución a este mismo.

Este trabajo contiene importantes puntos que se han considerado durante el proceso experimental, ya que estos influyen de cierta manera en nuestro estudio, siendo explicados paso a paso. Al revisar cada una de nuestras pruebas hemos comprobado el punto inicial del problema a resolver, teniendo además en cuenta los resultados obtenidos en la investigación centrada en contestar a la hipótesis planteada al inicio de este informe. A continuación se indican los puntos tratados en este desarrollo experimental.

1. Primeramente se hizo un estudio de los aparatos de medición más convenientes para medir los volúmenes de las sustancias a trabajar así como sus desventajas que estos nos pudieran generar un factor negativo para nuestras pruebas, y de esta manera tener una medida más exacta de los datos que obtendríamos en la parte experimental del problema y con esto obtener datos más precisos, los cuales se presentan en la parte de resultados. La necesidad de poder realizar con eficacia y un margen mínimo o nulo de error nos llevó a determinar cuáles serían las variables extrañas que nos rodeaban y en un principio no se habían tomado en cuenta. La temperatura fue tomada en cada una de las pruebas ya que es una variable que se tiene que considerar en todo momento. Basándonos en estos estudios previos, este trabajo opta por explicar el resultado de la experimentación. Ello nos permite explicar de una manera más formal y en una postura más afirmativa la relación cuantitativa entre la masa de una sustancia y su volumen. Los conceptos que influyen en nuestro estudio son explicados para tener una idea más clara al leer cada parte del procedimiento utilizado.

2. Se eliminaron algunas ideas erróneas mencionadas en el diseño experimental y a su vez se modificó la información tras haber realizado el desarrollo formal, dejándose ver gran parte de los errores en las pruebas preliminares. Se introducen gráficas que ayudan a observar dichos cambios y comportamientos al considerar los nuevos o corregidos datos. En este caso se propuso cambiar algunas masas de las sustancias a trabajar así como los tamaños de las probetas y algunos de los pasos que en un principio no se habían considerado o tomado en cuenta.

3. Una vez más basándonos en las nuevas masas se aplicaron los procedimientos descritos, teniendo así mayor precisión al afirmar cual era el volumen del objeto de estudio, logrando así comprobar nuestra hipótesis. No creemos necesario reproducir aquí los argumentos en que se basan estos cambios; pero estamos convencidos de que estos, que en un principio no se tomaron en cuenta nos ayudaron a ir mejorando en nuestras mediciones, obteniendo así mejores resultados. Estas mejoras nos permiten a su vez explicar de una mejor manera la claridad de los resultados, en que la hipótesis planteada tiene un mayor sentido.

4. Todas las pruebas aplicadas preliminarmente en la parte experimental, nos ayudan a dar una amplia introducción, tomando en cuenta lo investigado previamente para con esto saber qué es lo que no debemos repetir o en caso contrario, aplicar para así poder tener resultados eficaces.

5.  Incluimos gráficos de cada uno de los experimentos con sus especificaciones y datos recabados.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Determinar experimental mente la relación cuantitativa entre la masa de una sustancia y su volumen.

SELECCIÓN Y ASIGNACIÓN DE VARIABLE

CONTROL DE VARIABLES EXTRAÑAS

HIPÓTESIS

Solidos. La relación cuantitativa entre el volumen es directamente proporcional a la masa ya que al aumentar la masa aumenta el volumen.

Líquidos. La masa de un líquido es directamente proporcional a su volumen.

 MÉTODO

        a) Sujeto(s) de estudio

b) Material, equipo y reactivos.

c) Procedimiento experimental

Solidos

1. Utilizando la balanza se dividen el sólido en 6 diferentes porciones: 20g, 40g, 60g, 80g, 100g, y 120g.
2. Se llenara la probeta de 250ml hasta 100ml de agua destilada y se considera a este como el Volumen inicial.
3. Empezando con 20g se inclina la probeta para que este se deslice y no salpique el agua, el nuevo volumen que da se considerara como volumen final.
4. Se vaciara completamente la probeta y se llenara nuevamente hasta 100ml, se repetirá de nuevo el paso 3 con 40g, 60g, 80g, 100g y 120g.
5. Se resta el volumen final de cada masa individualmente menos el volumen inicia y el resultado será el volumen del sólido.

Líquidos

1. Se pesa el vaso de precipitado de 100ml en la balanza. Este se considerara como la masa inicial.
2. Se unirá la pipeta con la perilla de goma de tres vías: [pic 3] se vaciara el aire dentro de la pera apretando la A ubicada en la parte superior de la pera y apretando el circulo.
3. La punta de la pipeta se meterá en el líquido y se succionara apretando la letra S, se mide hasta que la pipeta marque 10ml, esto se vaciara en el vaso de precipitado que esta sobre la balanza quitando la perilla y se pesará.
4. El peso del vaso de precipitado con los 10ml de líquido será la masa final.
5. Se repetirán nuevamente los paso 2, 3 y 4 agregándole de 10ml en 10ml hasta que se tengan los 60ml dentro del vaso de precipitado.
6. Para obtener la masa del líquido se resta el volumen final menos el volumen inicial dando como resultado la masa del líquido.

Polvos y semillas

1. Se coloca el vidrio de reloj sobre la balanza y se pesara. Este peso se considerara como la masa inicial.
2. Se agregara el polvo o la semilla al vidrio de reloj que está encima de la balanza hasta que sean 10 g, más el peso que se tenía originalmente, este peso se considerara como la masa final.
3. Se resta la masa final menos la masa inicial, el resultado dará la masa que se agregó.
4. La hoja de papel se le dará forma de tal manera que quede como un cono donde pueda pasar el polvo o la semilla, usando el cono se vaciara el contenido del Vidrio de reloj dentro de la probeta de 100ml, la probeta tiene que estar total mente seca para que no se le pegue el polvo o la semilla. El volumen que se obtiene es el volumen aparente del polvo o semilla, para obtener el volumen compacto cuidadosamente se golpeara la parte superior de la probeta unas cuantas veces, al volver a medir su volumen será nuestro volumen compacto.
5. Se vacía la probeta en el vaso de precipitado, después se vaciara el vaso de precipitados sobre el vidrio de reloj que esta sobre la balanza y se le agregaran otros 10g de polvos o semillas y el resultado se considerara como la nueva masa final.
6. Se repetirán los pasos 2, 3, 4 y 5 para obtener el volumen compacto de 10g, 20g, 30g, 40g, 50g y 60g de cada polvo o semilla.

RESULTADOS

Solidos

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