Laboratorio de Química General. Práctica No.2 MEDICION Y CIFRAS SIGNIFICATIVAS

Universidad de San Carlos de Guatemala

Facultad de Ingeniería

Escuela de Ciencias

Área de Química General

Laboratorio de Química General 1

Práctica No.2

MEDICION Y CIFRAS SIGNIFICATIVAS.

Nombre: José Daniel Garrido Romero            Registro Académico: 201700749

Nombre: Sergio Miguel Maldonado López           Registro Académico: 201042730

Instructor:   Mónica Méndez                                       Sección de Laboratorio: A2,B2

           Fecha de realización: 10/06/2019                              Fecha de Entrega: 12/06/2019

RESUMEN

La práctica 2 de medición y cifras significativas consistió, por medio de distintos instrumentos, en realizar distintas mediciones a cuatro monedas de 5 centavos de Quetzal de Guatemala, a manera de obtener sus dimensiones longitudinales y sus masas tomando en cuenta la cantidad correcta de cifras significativas para los resultados.

En la práctica se tuvieron distintos equipos para tomar las mediciones como la balanza analítica, el vidrio de reloj y el vernier.

Se utilizaron ecuaciones para calcular los valores de volumen y densidad de estas monedas. También se encontraron los errores, variaciones y la precisión y exactitud de cada medición.

Por medio de tablas se expresaron cada una de los valores medidos y calculados. Posteriormente estos valores fueron utilizados para calcular, mediante una tabla en la sección de resultados, los valores de las densidades de cada una de las monedas, así como la densidad teórica para estas monedas.

Se determinó que las cifras significativas influyen en la precisión de la toma de mediciones que se ve reflejado en los resultados finales. Se determinó también cuales son los instrumentos más precisos para obtener resultados más exactos para las distintas propiedades de medición. Por esto mismo es importante conocer cuáles son dichos instrumentos, para que cuando se tengan que hacer mediciones se conozca cual utilizar para obtener mejores resultados y un menor margen de error.

Se trabajo a una temperatura de 24°C y con una presión atmosférica.

RESULTADOS

Tabla I. Densidad de las monedas de 5 centavos 

Fuente: Elaboración Propia.

Tabla II. Precisión y exactitud de la densidad 

Fuente: Elaboración propia 2019

INTERPRETACION DE RESULTADOS.

La finalidad del presente reporte fue obtener la los valores de volumen de 4 monedas de 5 centavos para determinar la densidad de cada uno, además de calcular la exactitud y precisión de los métodos de medición y los instrumentos. Las densidades de cada moneda se expresaron como el cociente de la masa de la moneda en cuestión entre su volumen.

Las densidades de cada moneda variaron ya que las dimensiones de diámetro y grosor eran diferentes para cada moneda. Con respecto al valor de la densidad teórica de la moneda, cada moneda medida presentaba una densidad menor sin embargo los valores eran cercanos al resultado esperado, a excepción de la moneda 1, debido a que presento una masa relativamente mayor a comparación de las demás monedas.

En general, la densidad de un material varía al cambiar la presión o la temperatura. Se puede demostrar, utilizando la termodinámica que al aumentar la presión debe aumentar la densidad de cualquier material estable. Las monedas al ser una aleación de cromo y hierro, debería tener una densidad que varié entre 7874 kg/m3 y 7190 kg/m3, dependiendo de la presencia de cada uno de estos elementos en las monedas. No obstante, el valor teórico obtenido es inferior al rango del que debería estar. Esto se pude haber debido a la temperatura con la que se realizó la práctica en el laboratorio y por la composición porcentual de los metales que componen la aleación de las monedas. Todos los instrumentos utilizados en la práctica fueron correctamente calibrados antes de su uso y por tanto el margen de error que proviene de estos es considerablemente bajo.

La cantidad de cifras significativas es distinta en los instrumentos, como ya se indicó debido a que cada instrumento tiene distinta capacidad de almacenar, así como también varía su incerteza. Es por eso que varía en los instrumentos, porque cada uno tiene su medición.

Para cada propiedad de medición tiene que haber un instrumento que de las mediciones más precisas, para tener así cálculos más exactos y así mismo tener también mejores resultados a la hora de realizar la práctica.

El instrumento más preciso es aquel que tenga una incerteza menor, esto quiere decir un error menor en comparación a los demás instrumentos con los que se trabaja.

Para la masa es la balanza analítica, igual porque su incerteza es menor en comparación con la balanza semi-analítica. Para la medición de volúmenes y así a la vez obtener densidades es el picnómetro por su baja incerteza.

La media de las mediciones lo que nos indica es el promedio de las cuatro mediciones que se realizaron en la práctica, esto nos ayuda a conocer cuál es el dato medio de cada medición. También la media es necesaria para realizar otros cálculos que re realizaron en la práctica como la desviación estándar.

La desviación estándar nos indica cuanto se separan los datos medidos con respecto a la media obtenida. La desviación es muy importante ya que esto nos puede ayudar a conocer también la variación que hay respecto a cada resultado. La desviación estándar también nos ayuda a obtener otros cálculos como el coeficiente de variación.

CONCLUSIONES.

1. Se determinó que al calcular de densidad de las monedas de 5 centavos medidas en el laboratorio se obtienen valores cercanos al valor real.  Dando una densidad promedio de 6577.77 kg/m3.

1. Se determinó por medio de los datos teóricos y experimentales que el rango en el que debería estar la densidad tiene un error relativo de 1.70% esto error es bajo que se puede dar por las condiciones de la medición.

1. En la desviación estándar calculada con cada una de las densidades y la densidad promedio se determinó que por los diferentes tipos de aleaciones existe una variación grande en el resultado.

DISEÑO EXPERIMENTAL

Procedimiento:

1. Se midió el diámetro de cada moneda de cinco centavos con el vernier y se anotó las medidas.
2. Se midió la altura de cada moneda de cinco centavos con el vernier y se anotó las medidas.
3. Se midió la masa de la moneda de 5 centavos con la balanza se anotaron las medidas
4. Se repitió el proceso 3 veces más. Cada estudiante realizó su repetición
5. Se anoto la incertidumbre de los instrumentos y equipos utilizados en la toma de medidas
6. Se anotó el numero de cifras significativas que posee cada medición realizada.

MUESTRA DE CALCULO

Conversión de unidad de medida de gramos/ mm3 a kilogramos/m3

                                                                              (Ecuación No. 1)[pic 1]

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