Informe Mecánica

DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE DOS CUERPOS

A. Mateo Forero T.; Michelle León T.; Simón Lizarazo C.; N. Alejandro Ortiz B.; Paula M. Sepúlveda R.

Departamento de Física, Facultad de Ciencias

Universidad Nacional de Colombia

Fecha: 18 de Octubre del 2012

Con el fin de determinar la densidad a partir de las propiedades físicas de un cilindro se utilizo un proceso de medida por que involucraba la masa, la longitud y el diámetro del objeto, posteriormente mediante las formulas y los respectivos cálculos se obtuvieron resultados que llevan a pensar a partir de la comparación con la evidencia que se realizo una buena determinación de la densidad de los cilindros, además del diferente comportamiento que presenta esta característica dependiendo del material y las dimensiones del objeto.

Introducción

La definición mas general de densidad es masa por unidad de volumen la cual puede variar a través del cuerpo si la masa esta distribuida no uniformemente. Si la masa en un objeto esta distribuida uniformemente a través del objeto, la densidad ρ esta definida como la masa total dividida por el volumen total V del objeto, en forma de ecuación esto es:

ρ= m/v

Para un cilindro el volumen esta dado por:

V=(πd^2 L)/4

Donde d es el diámetro del cilindro y L es el largo. Usando la ecuación de volumen en la ecuación de densidad da:

ρ=4m/(πd^2 L)

Montaje

Para la toma de medidas se utilizaron instrumentos especiales para cada caso. Para la medida de la longitud y del diámetro se utilizo un calibrador que esta hecho de metal y esta compuesto de regletas y escalas.

Calibrador pie de rey

Las quijadas sirven como ajuste del objeto que se va a medir y como guía en las escalas de medida. El tornillo de freno, como su nombre lo dice no permite que se deslice de manera fácil el cursos, por lo tanto no se alteraría la medida realizada con el debido cuidado. Además posee 3 secciones de medición.

A= para medir dimensiones exteriores B=para medir dimensiones interiores C= Para medir profundidad.

Cada una de las regletas tiene una graduación diferente, de esta manera fue posible obtener una cantidad de cifras significativas buena, dependiendo del objeto que se haya medido.

Para la medida de la masa se utilizo una balanza de tres brazos su funcionamiento se basa en el equilibrio que mantienen 3 pesitas de diferentes masas y a diferentes distancias y el objeto a pesar. Estas pesas también sirven como indicador de la medida en las 3 reglas que posee la balanza, además cada una de estas reglas posee una graduación de medida diferente, por lo que es posible tomar la masa tanto de objetos que midan de 0 a 10g, como objetos que midan 100g a 500g.

Los cilindros que se utilizaron eran de metal, de diferente longitud, diferente diámetro y diferente masa, uno era hueco y el otro poseía una masa uniforme.

Balanza tres brazos

Intento 1 Intento 2 Intento 3 Intento 4

Masa cilindro 1 64,3 64,3 64,3 64,3

Masa cilindro 2 10,04 10,05 10,05 10,04

Corrección cero

Largo cilindro 1 7,95 7,93 7,96 7,97

Largo cilindro 2 4,56 4,52 4,56 4,54

Diámetro cilindro 1 1,9 1,9 1,9 1,9

Diámetro cilindro 2 2,04 2 1,99 2

Tabla 1. Datos experimentales

M(g) α M(g) d(cm) α d(cm) L(cm) α L(cm) ρ α ρ

Cil 1 64,3 0 1,9 0,062 7,9525 0,011 2,85 0,093

Cil 2 10,045 0,0029 2,0075 0,011 4,545 0,0096 0,70 0,0041

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