Informe fisica usm 130 “Hidrostática”
Enviado por josedkad • 27 de Julio de 2019 • Ensayos • 1.671 Palabras (7 Páginas) • 316 Visitas
“Hidrostática”
Diego Uteau || ROL: 201860569-7 || diego.uteau@sansano.usm.cl || Grupo 311- A
José Troncoso || ROL: 201760500-6 || jose.troncosoe@sansano.usm.cl || Grupo 311-A
José Lucas Lavados || ROL: 201860541-7 || jose.lavados@sansano.usm.cl || Grupo 311-A
Resultados
[pic 2]
Gráfico 1: Este grafico fue generado a tiempo real con el objetivo de obtener una clara relación entre la masa aparente con un error analógico de ± 5 [g] y el volumen desplazado con un error analógico de ± 20 [ml], junto a su respectivo ajuste lineal. Los datos recolectados para la creación de este grafico provienen de la tabla 1 (Anexo).
Valor Teórico del [pic 3] | 1 |
Valor Experimental del [pic 4] | 0,9976 |
Error Porcentual | 0,24% |
Tabla 2: Se establecen los valores teórico y experimental del (Valor de la Correlación), valor obtenido del cuadro plasmado en el grafico 1, consiguiendo obtener el error porcentual mediante la ecuación (9).[pic 5]
Valor Teórico de la Densidad [g/ml] | 1,0000 |
Valor Experimental de la Densidad [g/ml] | 0,9799 |
Error Porcentual | 2,05% |
Tabla 3: Se establecen los valores teórico y experimental de la Densidad, correspondientes a la pendiente del volumen desplazado (V), que se obtiene de la ecuación presentada en el grafico 1, consiguiendo obtener el error porcentual mediante la ecuación (9).
Promedio [pic 6] | 0,035 |
Tabla 5: Representa el promedio de la fuerza , valor que se obtiene de la tabla 4, además se utilizara para calcular la tensión superficial con el uso de la ecuación (7).[pic 7]
Diámetro [m] | 0,0595 |
Radio [m][pic 8] | 0,02975 |
Tensión Superficial) [N][pic 9] | 0,0943 |
Tabla 6: Se presenta el valor del diámetro de anillo utilizado en la segunda parte de la experiencia, el cual fue medido mediante un calibrador de Vernier, luego se muestra el radio de este y, por último, se aprecia la tensión superficial calculada mediante la ecuación (7).
Análisis y Discusión
[pic 10]
[pic 11]
Ecuación teórica:
[pic 12]
Ecuación empírica:
[pic 13]
[pic 14]
[pic 15]
[pic 16]
[pic 17]
[pic 18]
[pic 19]
[pic 20]
Se comenzará analizando la primera parte de esta experiencia, en la cual se obtuvo el Grafico 1, que describe una relación entre la masa aparente de un cuerpo determinado, él cual es sumergido en agua (que en este caso era un vaso con otras masas pequeñas adentro de él), y el volumen que este desplaza al ser introducido en un tubo cilíndrico.
Dicha relación se ve plasmada en la ecuación resultante del Grafico 1. La cual proviene de la ecuación (1), y como se sabe el peso corresponde a la masa de un objeto por la gravedad ) y el empuje corresponde a la densidad del líquido por el volumen desplazado que provoca el objeto en este, por la gravedad , Se puede notar que en la ecuación (1) todas las variables poseen la gravedad por lo cual puede ser eliminada, dando como resultado la ecuación (2). Y si se despeja la masa aparente de esta ecuación, se obtiene la ecuación teórica, la ecuación (1). [pic 21][pic 22]
Además, como se mantuvo al fluido bajo las mismas condiciones de temperatura y presión durante toda la experiencia, se puede decir que la densidad permaneció constante, así también se mantuvo constante la masa del objeto sumergido.
Se observa que el Grafico 1 posee una pendiente negativa, que como se planteo anteriormente en la ecuación teórica corresponde a la densidad del líquido. No obstante, se tiene conocimiento de que la densidad nunca puede ser negativa, ya que esta resulta del cociente entre masa y el volumen del objeto (ecuación (5)). Esto se explica ya que al despejar la masa aparente de la ecuación (2), esta se transforma en el inverso aditivo de la densidad, imponiendo un valor negativo. (). En la Tabla 3 se puede ver que error porcentual de la densidad es de: [pic 23][pic 24][pic 25]
Lo cual demuestra que es bastante similar, sin embargo, no es exacto, por lo cual posee errores de los cuales se mencionan más adelante.
Resumiendo, se logra deducir que la masa aparente depende netamente del volumen desplazado, por lo tanto, a medida que disminuye el volumen desplazado, la masa aparente aumenta.
También se obtiene del Grafico el coeficiente de correlación experimental, que como muestra la Tabla 2 es muy similar con el valor teórico de este, con un error porcentual del:
[pic 26]
Lo cual entrega un alto nivel de exactitud a la primera parte del experimento.
Este error se puede explicar a partir de ciertas mediciones mal registradas, estos errores presentes en esta parte de la experiencia son tanto de índole sistemática como aleatoria. La simple existencia de irregularidades en los instrumentos utilizados en la experiencia a causa del deterioro con el tiempo, un ejemplo de esto es la probeta y el resorte del dinamómetro, este tipo de error se puede clasificar como un error sistemático. Estos errores se logran evitar verificando en más de una ocasión si el instrumento utilizado está bien calibrado.
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