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informe de fisica sobre volumen, presión, densidad y demas
Tipo: Apuntes
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En la presente práctica se determinó la densidad relativa de fluidos aplicando la ecuación fundamental de la hidrostática y haciendo uso del principio de Arquímedes; para este último proceso se determinó la pérdida de peso aparente de un sólido y se midió la perdida aparente del sólido al que se le hallo la densidad relativa, la cual tuvo un valor de 11,8. Analizamos que el objeto se hunde si su peso es mayor que el peso del fluido desplazado. Se concluyó que al calcular la densidad relativa de un objeto o de un líquido, podemos conocer el material del que está hecho el objeto y determinar cuál es el líquido desconocido con el que se trabajó. ABSTRACT In the present practice, the relative density of fluids was determined by applying the fundamental equation of hydrostatics and making use of Archimedes' principle; For this last process, the apparent weight loss of a solid was determined and the apparent loss of the solid to which the relative density was found was measured, which had a value of 11.8. We analyze that the object sinks if its weight is greater than the weight of the displaced fluid. It was concluded that by calculating the relative density of an object or a liquid, we can know the material from which the object is made and determine what is the unknown liquid with which we worked. INTRODUCCIÓN El presente informe se refiere al tema de densidad, esta densidad se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa; lo que nos permite medir la ligereza o pesadez de cierta sustancia. Con base a este fundamento teórico, se realizará la medida de la densidad relativa de un líquido aplicando el principio de Arquímedes y empleando la ecuación fundamental de la estática de fluidos, lo cual nos permitirá identificar la densidad relativa de ciertas sustancias. Esta práctica se hará con el fin de conocer y determinar la densidad relativa aplicando dos principios básicos de los fluidos. MARCO TEORICO Hidrodinámica: La hidrodinámica, estudia los fluidos en movimiento, este movimiento está definido por un campo vectorial de velocidades correspondientes a las partículas del fluido y de un campo escalar de presiones, correspondientes a los distintos puntos del mismo y que está regido por el principio de Bernoulli.
Determinar la densidad relativa de ciertas sustancias a partir de principios fundamentales de los fluidos. Aplicar correctamente algunos principios de los fluidos MATERIALES Un dinamómetro de 1 N Tubo en forma de u Una plomada Beaker Soporte universal Tres líquidos: un líquido A, un líquido B y agua Un calibrador METODOLOGÍA Procedimiento 1 Se determinó la densidad relativa haciendo uso del principio de Arquímedes Se determinó la pérdida de peso aparente de un sólido. Se midió la perdida aparente del solido al que se le hallara la densidad relativa. Finalmente se calculó esa densidad. Procedimiento 2 Se determinó la densidad relativa aplicando la ecuación fundamental de la estática de fluidos Se agregó en un tubo en forma de u dos sustancias. Por un lado, se agregó agua. Por el otro lado se agregó un líquido no miscible. Se midió la altura de cada uno de los extremos del tubo en donde se perciba dicho fluido. Se aplico la ecuación fundamental de la estática de fluidos. Finalmente se determinó la densidad relativa
Procedimiento 1 Los resultados obtenidos del procedimiento 1 se muestran en la tabla 1. Peso del cuerpo en el aire, en el agua, en el liquido A y en el líquido B (tabla 1) Peso del cuerpo en el aire N (+/- 0,005N) Peso del cuerpo en el agua N (+/- 0,005N) Peso del cuerpo en liquido A N (+/- 0,005N) peso del cuerpo en liquido B N (+/- 0,005N) 0,705 0,645 0,625 0, Perdida aparente de peso del cuerpo cuando es sumergido al agua E= Wcuerpo en el aire – Wcuerpo en el liquido E= 0,705 N – 0,645 N = 0,06 N Perdida aparente de peso del cuerpo cuando es sumergido al liquido A E= 0,705 N – 0,625 N = 0,08 N Perdida aparente de peso del cuerpo cuando es sumergido al liquido A E= 0,705 N – 0,655 N = 0,05 N
Densidad relativa Pr= P cuerpo / P H 2 O Pr= 11,8 g/cm^3 / 1 g/cm^3 Pr= 11, El material del objeto es plomo Densidad relativa del líquido A E= P – P’ = 0,705 N – 0,625 N = 0,08 N E= Pliquido = mlíquido. g 0,08 = mliquido. 9,8 0,08 / 9,8 = mliquido mliquido= 0,008 gr Pobjeto= 11,8 g/cm^3 Pobjeto= 0,705 = m. g = m. 9,8 0,705 = m. 9,8 0,705 / 9, mcuerpo= 0,071 gr p= m / v 11.8 g/cm^3 = 0,071 gr / v 11,8 g/cm^3. v = 0,071 gr v= 0,071 gr / 11,8 g/cm^3 = 0,006 cm^3
mliquido= 0,008 gr vliquido= 0.006 cm^3 Pliquido= mliquido / vliquido= 0,008 gr / 0,006 cm^3 Pliquido= 1,3 g/cm^3 Densidad relativa es: Pr= Pliquido / PH 2 O Pr= 1,3 g/cm^3 / 1 g/cm^3 Pr= 1, El liquido A es glicerina Densidad relativa del líquido B E= P – P’ = 0,705 N – 0,655 N = 0,05 N E= Pliquido = mlíquido. g 0,05 = mliquido. 9,8 0,05 / 9,8 = mliquido mliquido= 0,005 gr
Entonces; PA = PB PO + ρA ⋅ g ⋅hA = PO + ρB ⋅ g ⋅hB ρA ⋅h (^) A = ρB ⋅hB 1,26 gr / c m 3 ⋅ 28,55 mm = ρB ⋅ 34,80 mm 1,26 gr / c m 3 ⋅ 28,55 mm 34,80 mm = ρB ρB =1,03 gr / c m 3 Densidad relativa Queroseno = 1,03 gr / c m 3 1,26 gr / c m 3 Densidad relativa Queroseno =0,
El principio de Arquímedes nos indica que “todo cuerpo sumergido dentro de un fluido experimenta una fuerza ascendente llamada empuje, equivalente al peso del fluido desalojado por el cuerpo”. Este principio lo aplicamos mucho en nuestra vida cotidiana; por ejemplo, cuando nadamos, cuando tiramos un objeto al agua; el objeto se hunde si su peso es mayor que el peso del fluido desalojado (desplazado). El objeto flota cuando su peso es menor o igual al peso del fluido desplazado. Cuando se levanta un objeto sumergido en cualquier líquido es mucho más fácil levantarlo que cuando no se encuentra dentro del líquido. Esto se debe a que los fluidos ejercen una fuerza hacia arriba sobre todo cuerpo sumergido dentro del fluido, denominada fuerza de flotación o fuerza de empuje (E), esta fuerza es la que hace que un objeto parezca más ligero. A este fenómeno se le llama flotación. El fenómeno de flotación, consiste en la perdida aparente de peso de los objetos sumergidos en un líquido. Esto se debe a que cuando un objeto se encuentra sumergido dentro de un líquido, los líquidos ejercen presión sobre todas las paredes del recipiente que los contiene, así como sobre todo cuerpo sumergido dentro del líquido. Las fuerzas laterales debidas a la presión hidrostática, que actúan sobre el cuerpo se equilibran entre sí, es decir, tienen el mismo valor para la misma profundidad. Esto no sucede para las fuerzas que actúan sobre la parte superior e inferior del cuerpo. Estas dos fuerzas son opuestas, una debido a su peso que lo empuja hacia abajo y la otra, que por la fuerza de empuje, lo empuja hacia arriba. Como la presión aumenta con la profundidad, las fuerzas ejercidas en la parte inferior del objeto son mayores que las ejercidas en la parte superior, la resultante de estas dos fuerzas deberá estar dirigida hacia arriba. Esta resultante es la que conocemos como fuerza de flotación o de empuje que actúa sobre el cuerpo, tendiendo a impedir que el objeto se hunda en el líquido. Para hallar la densidad relativa del líquido B (queroseno) tenemos en cuenta el principio de Pascal, el cual dice que la presión en A es igual a la presión en B, además se utilizó la ecuación fundamental de la hidrostática para hallar la densidad del líquido A (glicerina), luego de encontrar la densidad del queroseno por medio de esta ecuación reemplazamos valores en la fórmula de la densidad relativa.
