UNIVERSIDAD DE LAS AMRICAS FACULTAD DE INGENIERIA Y NEGOCIOSINGENIERIA EN MINAS

Taller N1Medicin de Propiedades ndices

Nombre: Mara Jos Gmez R. Profesor: Juan Carlos Cepeda.

22 Junio 2015SANTIAGO DE CHILEINDICE

Introduccin...3Objetivos.DesarrolloMedicin de Dimensiones y Densidad Geomtrica....4Resultado....6Anexos9Conclusin.....10Bibliografa11

INTRODUCCINLEY DE CHARLES y GAY-LUSSAC: TEMPERATURA Y VOLUMEN Unos cien aos despus del trabajo de Boyle, Charles y Gay-Lussac investigaban la dilatacin del aire y otros gases, es decir, el efecto que produce el cambio de la temperatura en el volumen de una cantidad dada de aire manteniendo la presin constante. Encontraron que el gas se expanda al calentarse de forma uniforme; as, por cada grado de aumento de la temperatura, el aumento de volumen del gas es de 1/273 veces su volumen a 0 C. Por tanto, tal y como muestra la figura (a), el volumen de un gas es una funcin lineal de su temperatura Celsius (la grfica V- t es una recta). El volumen del gas se va contrayendo a medida que la temperatura desciende pero si sta es lo suficientemente baja, el gas lica (la recta se corta). Si prolongamos la recta obtenemos por extrapolacin que la temperatura a la que el volumen de cualquier gas debera ser nulo es 273C. En la prctica, ningn gas puede ser enfriado hasta que se anule su volumen, ya que todos los gases se condensan para dar lquidos y slidos a temperaturas superiores a los 273 C. Sin embargo, la idea de que existe una temperatura que es la mnima posible - es decir, un cero absoluto de temperaturas es de extraordinaria importancia. En lugar de escoger arbitrariamente el punto de fusin del hielo como el cero de la escala de temperaturas, como se hace en la escala Celsius, es posible escoger de forma lgica el cero absoluto como cero de una escala de temperaturas. Esta eleccin del cero constituye la base de la escala absoluta o kelvin de temperaturas que fue sugerida por primera vez por el cientfico britnico Lord Kelvin (1824-1.907).

OBJETIVOS Establecer las actividades para la correcta medicin de Propiedades ndices Determinando aquellas caractersticas que forman parte de las propiedades de una roca, como la Densidad y Porosidad de las muestras, entre otras.

DESARROLLOI. Medicin de Dimensiones y Densidad GeomtricaIndependiente de las actividades acadmicas de experimentacin, el mtodo ptimo para determinar la densidad de una muestra, corresponde al mtodo de empuje de Arqumedes Para determinar las dimensiones, peso y densidad geomtrica de una Probeta o Disco de Roca, los equipos y suministros requeridos son:

Pie de Metro Digital. V Block. Balanza Digital

1. Medicin de DimensionesUtilizando el Dispositivo Pie de Metro Digital procede a realizar las mediciones de dimensiones longitudinales.2. Obtencin del Peso Seco de una muestra.Las etapas a ejecutar en esta instancia son las siguientes: Fijar temperatura del horno de secado a 100 Celsius. Programar el temporizador del horno en 24 horas. Introducir la muestra dentro del horno, y esperar a que se cumpla el tiempo establecido. Transcurrido el plazo, se debe extraer la muestra y se pesa de inmediato sobre la balanza digital, registrndose los datos.

3. Determinacin de la Densidad Geomtrica.Una vez que se posean los datos de los promedios de Longitud y Dimetro, se procede a obtener la densidad geomtrica con las siguientes formulas:

Volumen del cilindro= rea * Altura Densidad geomtrica = peso seco/Volumen del cilindro

II. Densidad y Porosidad de una Muestra de RocaPara determinar la Densidad y Porosidad de una Muestra de Roca, los equipos y suministros requeridos son:

Horno de Secado. Fundidor elctrico de parafina. Balanza Digital de Precisin. Rejilla para medicin de peso suspendido. Parafina slida. Recipiente con agua. Recipiente que pueda contener una altura de 40 centmetros de agua. Superficie absorbente.

1. Determinacin de Densidad por el mtodo suspendido en Agua

Debemos realizar los siguientes pasos: Obtener el Peso Seco de la Muestra. Someter la muestra a un proceso de saturacin de agua, sumergindola durante 24 horas en un recipiente que posea una altura de agua de 40 centmetros, para que la muestra se someta a una presin media de 800 Pascales.

Encender la balanza y nivelarla, ayudado por el nivel esfrico que posee. Sacar la proteccin inferior de la Balanza y ajustar la rejilla para la medicin de peso suspendido. Esta debe quedar sumergida en un recipiente con agua, con una profundidad tal, que la muestra quede tambin bajo el agua. Se debe estar atento a que la muestra suspendida en el canastillo, no se debe tocar la base del contenedor. Transcurrido el tiempo establecido, retiramos la muestra del agua y se hace rodar una sola vez, sobre una superficie absorbente. Tambin seca ambas caras de la probeta. Este paso debe ser realizado rpidamente para evitar que la muestra pierda agua por evaporacin.

Pesar la Muestra sobre la balanza (Peso Saturado de Agua: PSA). Activar el modo Pesado Dinmico de la balanza y posicionar cuidadosamente la Probeta en la rejilla, evitando que se provoquen turbulencias o movimientos pendulares. Esperar 140 segundos o dos ciclos de Pesado Dinmico de 20 segundos y capturar el dato del peso (Peso Suspendido en Agua: PSPA). Utilizar la siguiente frmula para determinar la Densidad:

Dnde:

Ps: Peso seco. PSA: Peso de la muestra saturada de Agua. PSPA: Peso suspendido de la muestra saturada. Agua: =1gr/cc.

(Todos los pesos se expresan en gramos).

2. Determinacin de Densidad por el mtodo de Recubrimiento con Parafina Solida.Debemos ejecutar las siguientes acciones: Obtener el Peso Seco de la Muestra Introducir trozos de parafina slida en el Fundidor elctrico y girar el selector de temperatura en 80C. Una vez fundida la Parafina, apagar el fundidor y esperar hasta que se enfri a 60C. La temperatura debe ser medida, por medio de un termmetro infrarrojo. Sumergir la Probeta en forma vertical hasta la mitad de esta y retirar, de modo de formar una capa de parafina sobre ella. Voltear la probeta y repetir el paso anterior hasta conseguir un efectivo recubrimiento de toda la superficie de la Muestra. Esperar a que la temperatura de la Muestra, descienda hasta la temperatura ambiente. Encender la balanza y nivelarla, ayudado por el nivel esfrico que esta posee. Sacar la proteccin inferior de la Balanza y ajustar la rejilla para medicin de peso suspendido. Esta debe quedar sumergida en un recipiente con agua, con una profundidad tal, que la muestra quede tambin bajo el agua al medirle el peso suspendido.

Pesar la Muestra sobre la Balanza (Peso en Aire con Parafina: PAP) Activar el modo Pesado Dinmico de la balanza y posicionar cuidadosamente la Probeta en la rejilla, evitando que se provoquen turbulencias o movimientos pendulares Esperar 140 segundos o dos ciclos de Pesado Dinmico de 20 seg y capturar el dato del peso (Peso Suspendido con Parafina: PSP). Determinar la densidad mediante la siguiente formula:

Dnde:

Ps: Peso seco. PSP: Peso Suspendido con Parafina. PAP: Peso en Aire con Parafina. Agua: =1gr/cc Parafina: =Se debe determinar para cada tipo de parafina. (Todos los pesos se expresan en gramos)

3. Determinacin de la PorosidadEl alumno debe determinar la porosidad en muestras que no se disgreguen al estar sumergidas en agua. Para esto, puede tomar un fragmento de roca que hubiese pertenecido al Testigo del que se extrajo la Probeta y sumergirlo por 24 horas, para verificar su competencia para este Ensayo.

Para llevar a cabo la determinacin de porosidad el laboratorista utiliza la Balanza electrnica y debe ejecutar las siguientes acciones:

Obtener el Peso Seco de la Muestra Someter la muestra a un proceso de saturacin de agua, sumergindola durante 24 horas en un recipiente que posea una altura de agua de 40 centmetros, para que la muestra est sometida a una presin media de 800 Pascales. Tomado como referencia de la norma ISRM. Encender la balanza y nivelarla, ayudado por el nivel esfrico que esta posee. Sacar la proteccin inferior de la Balanza y ajustar la rejilla para medicin de peso suspendido. Esta debe quedar sumergida en un recipiente con agua, con una profundidad tal, que la muestra quede tambin bajo el agua al medirle el peso suspendido. Transcurrido el tiempo, se retira la muestra del agua y se hace rodar una sola vez, sobre una superficie absorbente. Tambin se secan ambas caras de la probeta. Este paso debe ser realizado rpidamente para evitar que la muestra pierda agua por evaporacin. Pesar la Muestra sobre la balanza (Peso Saturado de Agua: PSA). Activar el modo Pesado Dinmico de la balanza y posicionar cuidadosamente la Probeta en la rejilla, evitando que se provoquen turbulencias o movimientos pendulares. Esperar 140 segundos o dos ciclos de Pesado Dinmico de 20seg y capturar el dato del peso (Peso Suspendido en Agua: PSPA). Determinar la porosidad utilizando las siguientes formulas:

RESULTADOSI. Medicin de Dimensiones y Densidad GeomtricaMedicin de DimensionesDatos: Dimetro: 0,03143 rea= (0,03143)2/4 = 7,773 X 10-4 Altura=74,21 /1000 =0,07421 Peso seco=147,24

Volumen del cilindro= 0,0007773 * 0,07421 = 5,76834 X 10-5

Densidad geomtrica = 144,55/ 5,76834 X 10-5 =2,50 gr

II. Densidad y Porosidad de una Muestra de Roca1. Determinacin de Densidad por el mtodo suspendido en AguaDatos:

Ps: 142.95 gr. PSA: 145.95 gr. PSPA: 87.62 gr Agua: =1gr/cc.

Densidad = 142,95/ ((145,95 87,62)/1gr/cc) =2,45 gr.

% error= (2,50 2,45 /2,45) X 100 =2,04 %

2. Determinacin de Densidad por el mtodo de Recubrimiento con Parafina Solida.Datos:

Ps: 142.95 gr. PSP: 86,08 gr. PAP: 156,70 gr. Agua: =1gr/cc Parafina: =2,64 gr/cc.

(142,95) / [(142,95 86,08 /1 gr/cc) (156,70 142,95 / 2,64)]= 2,76 3. Determinacin de la Porosidad

Volumen poros: (145,95 142,95 / 1 gr/cc) = 3 grVolumen total muestra: (145,95 85,25/ 1 gr/cc) =60,7 grPorosidad: (3/ 60,7 X 100) = 4,9 gr

ANEXOS

CONCLUSIN

BIBLIOGRAFIA

Instructivo Interno Medicin de Dimensiones y Densidad Geomtrica

Instructivo Interno Medicin de Propiedades ndices

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