Experimento - Masa, volumen y densidad

Universidad Politécnica de Puerto Rico

Departamento de Ciencias y Matemáticas

Experimento #1:

Masa, Volumen y Densidad

Yaritza Dávila Padilla  #81495

Jonathan Marcano Flores #72198

Jesús Camuñas Torregrosa #74204

Javier Díaz Hernández #53857

Eduardo Rivera Rodríguez #78916

20 de marzo de 2013

SCIE 1431 - Secc. 13

Prof. David Quispitupa Yupa

1. Titulo: Masa, Volumen y Densidad

2. Objetivos:

• Nos familiarizaremos con los instrumentos de medición y las cifras significativas
• Aprenderemos cuando un instrumento es mas preciso
• Estudiaremos las propiedades intensivas y extensivas de la materia
• Calcularemos la densidad de varios objetos

3. Metodología:

1. Teoría:

División más pequeña de un instrumento

La división más pequeña de un instrumento es la menor división marcada en la escala. La lectura de una medición generalmente tiene una cifra significativa más que la división más pequeña de la escala del instrumento.

Balanza

Usaremos la balanza de tres brazos que está calibrada en gramos. La división más pequeña es la décima de gramo (0.1g), por lo que podemos estimar la centésima de gramo (0.01g).  

Calibrador Vernier

Otro instrumento de medición que utilizaremos será el calibrador Vernier. Este consiste en una escala principal grabada en una regla fija y una escala auxiliar grabada sobre una regla movible. La escala principal está calibrada e centímetros con la más pequeña división en milímetros y la regla movible tiene 10 divisiones que cubre la misma distancia que 9 divisiones de la escala principal. Para conseguir la medida correcta, la marce de la escala auxiliar tiene que coincidir con una de la escala principal.

Micrómetro

El micrómetro es el instrumento de medición que nos permite hacer una medida mas exacta de pequeñas longitudes y es convenientemente usado para medir diámetros. Consiste en un eje cilíndrico que avanza hacia otro más pequeño que esta fijo y paralelo al primero. La escala principal del instrumento está calibrada en milímetros y la escala del tambor movible está calibrada en centésimas de milímetros (0.01mm).

Densidad

La densidad de una sustancia se define como la masa m por unidad de volumen V. Así, la densidad de una sustancia nos provee las medidas comparativas de la cantidad de materia en un lugar del espacio. La densidad es una propiedad intensiva que significa que su valor es independiente de la cantidad de sustancia sólo depende del tipo de sustancia. Las unidades que representan la densidad está dada por Kg/m3 (SI) o g/m3 (CSG) o cualquiera que sea masa y unidad de volumen. Para determinar la densidad experimental se necesita medir la masa y el volumen. El volumen de objetos de forma rectangular, cilíndrica o esférica se calcula usando los instrumentos de medición dichos y formulas establecidas para cada forma. Los objetos de forma irregular, se determina el volumen por el método de desplazamiento.

1. Formulas

Volumen

1. Esfera - πd3/6
2. Cilindro – (πd2/4) h
3. Paralelepípedo – X ˙ Y ˙ Z
4. Objeto Irregular – Vf – V I

Densidad

D = M/V

% de Error

⎪Valor Aceptado – Valor Experimental / Valor Aceptado⎪ x 100

1. Procedimiento

Diagrama esquemático de la instalación (Imágenes)

[pic 1]

Esta es una imagen del micrómetro utilizado en el laboratorio para medir el radio de varios objetos

[pic 2]

La imagen que se encuentra superior a esta descripción es la balanza utilizada en el laboratorio para poder pesar los objetos. Debajo se encuentra una foto de un vernier similar al usado en el laboratorio para medir largo ancho y espesor con gran certeza.[pic 3]

Lista de equipos a utilizarse

• Juego de cuerpos de diferentes formas y materiales
• Objeto irregular
• Vernier o calibrador
• Regla graduada.
• Balanza de tres brazos de 2100 g
• Beaker
• Probeta graduada plástica de 250 ml
• Pote plástico para agua
• Micrómetro

Procedimiento experimental

1. División más pequeña de la escala de un instrumento

1. Determinar la división más pequeña de cada instrumento, escribir en la Tabla 1 y la fracción estimada en cada caso.

1. Cálculo de la densidad de una sustancia.

1. Para determinar la densidad de una sustancia se deber calcular la masa y el volumen del cuerpo dado.
2. Usando los instrumentos de medida apropiados se deben tomar 4 veces las medidas necesarias para calcular el volumen de los cuerpos y anotarlos en la Tabla 2. Usted decide cuál de los instrumentos es el más apropiado para tomar las medidas según las dimensiones y características del cuerpo.
3. Calcule el volumen de cada cuerpo (cilindro, alambre, esfera, cuerpo rectangular) y anótelo en la Tabla 3.
4. Determine el volumen del cuerpo irregular por el método explicado en la sección E. Anote el valor en la Tabla 3.
5. Usando la balanza del laboratorio determine la masa de cada uno de los objetos y anote los resultados en la Tabla 3.
6. Calcule la densidad del material de cada uno de los objetos y halle el porcentaje de error de cada resultado experimental teniendo en cuenta el valor aceptado de cada densidad según la tabla de densidades que se le provee.

1. Datos y Resultados

Tabla 1: Determinación de la división más pequeña del instrumento y la fracción estimada

Tabla 2: Medición de las dimensiones de los objetos

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