Informe de laboratorio DENSIDAD Y POROSIDAD

7/23/2019 Informe de laboratorio DENSIDAD Y POROSIDAD

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LABORATORIO 1: DENSIDAD Y POROSIDAD.

Karen Viviana Tróchez, Laura Cecilia Zarate, Juan David Alvarez Gamez, Leonardo Rios

Saavedra,Carlos Alerto Lozano Carrero, Santia!o Garcia Cruz"

#acultad de $n!enier%a, &niversidad del Valle"

'ro(esor) #ernando 'erdomo Luna"*u%mica De +ateriales $nor!nicos"

Resumen

La densidad, es una medida utilizada -or ciencias, como la (%sica . la /u%mica -ara determinar la

cantidad de masa contenida en un determinado volumen0 en el caso de los materiales la densidad

es una caracter%stica im-ortante deido a /ue -ermite dar una a-licación con(orme a sus -ro-iedades" Los m1todos utilizados, en la -rctica de laoratorio, -ara medir la densidad de los

materiales (ueron) el m1todo !eom1trico con el cual se calcularon las dimensiones de los

materiales usados 2volumen3 relacionndolo con su masa . el m1todo de la -roeta en el /ue secalcula la di(erencia entre el volumen inicial del a!ua contenida en la -roeta . el volumen /ue seotiene des-u1s de sumer!ir los materiales, estos dos m1todos descrien un clculo teórico . otro

e4-erimental res-ectivamente"

La -orosidad, es una medida -ara encontrar el n5mero de es-acios vac%os en el volumen total" Sesumer!ieron -iezas de diversos materiales en una -roeta con a!ua . mediante el anlisis del

des-lazamiento del a!ua, se oservó el valor de su masa antes . des-u1s de la sumersión, donde seotuvieron los datos de las talas"

1. IntroducciónDenominamos materia a todo aquello que podemos percibir con nuestros sentidos,es decir, todo lo que podemos ver, oler, tocar, oír o saborear es materia. Las propiedades son las cualidades y atributos que se pueden utilizar para distinguiruna muestra de sustancia de otra, se agrupan generalmente en dos ampliascategorías: propiedades físicas y propiedades químicas.



Una propiedad física se puede medir y observar sin que la sustancia cambie suidentidad o composición. Por eemplo: la densidad, el punto de fusión y deebullición, la dureza, la maleabilidad.

! su vez las propiedades físicas de las sustancias pueden ser clasificadas como

propiedades extensivas

e intensivas

. Las propiedades e"tensivas dependen dela cantidad de muestra e"aminada. #l volumen y la masa de una muestra sonpropiedades e"tensivas debido a que son directamente proporcionales a lacantidad de materia. Las propiedades intensivas no dependen de la cantidad dematerial e"aminado. #l color y el punto de fusión de una sustancia, por eemplo,son las mismas para una muestra peque$a o para una muestra grande.

La densidad es una propiedad general de todas las sustancias. %o obstante suvalor es específico para cada sustancia, lo cual permite identificarla o diferenciarlade otras.

La densidad es una propiedad intensiva y su valor depende de la temperatura y dela presión. &e define como la masa de una sustancia presente en la unidad devolumen. &e acostumbra a e"presar la densidad de los líquidos y sólidos en g'mLo g'cm( y la densidad de los gases en g'L.

La porosidad, es una medida para encontrar el n)mero de espacios vacíos en elvolumen total. &e sumergieron piezas de diversos materiales en una probeta conagua y mediante el an*lisis del desplazamiento del agua, se observó el valor de sumasa antes y despu+s de la sumersión, donde se obtuvieron los datos de lastablas.

Los materiales, son importantes en todos los *mbitos de la industria, es relevanteconocer sus propiedades, para darles un buen uso y maneo, en esta pr*cticae"perimental se trabaaron dos aspectos, la densidad y la porosidad de unmaterial.

2. Marco teórico#n el *mbito de la química y la física, densidad es la magnitud que reflea elvínculo que e"iste entre la masa de un cuerpo y su volumen. #n el &istemanternacional, la unidad de densidad es el -ilogramo por metro c)bico conocido

por el símbolo -g'm(/.

Un -ilogramo de bronce, por eemplo, ocupar* un espacio muc0o menor que un-ilogramo de plumas. #sto se e"plica a partir de la densidad: el bronce es m*sdenso tiene m*s masa en menos volumen/ que las plumas. La diferencia dedensidad permite que e"istan obetos con gran densidad y poco volumen y obetoscon menor densidad pero con mayor volumen.

http://definicion.de/quimica

http://definicion.de/fisica/

http://definicion.de/cuerpo

http://definicion.de/fisica/

http://definicion.de/cuerpo

http://definicion.de/quimica



Una propiedad importante de cualquier material es su densidad, definida, como sumasa por unidad de volumen, un material 0omog+neo como el 0ielo o 0ierro, tienela misma densidad en todas sus partes. Usamos la letra griega 123 ro para ladensidad. en la Ecuación 1 m representa la masa y v el volumen de la muestra.

Densidad44m5Ecuación 1

6omo se mencionó anteriormente la densidad es la cantidad de masa contenidaen un determinado volumen.

La poroidad o la proporción de 0uecos que tiene un material es una fracción delvolumen de 0uecos sobre el volumen total, se puede decir que la porosidad es lacapacidad de un material de absorber líquidos o gases.

Pv45p57Ecuación 2

&e puede ver la porosidad de forma atómica y molecular, de forma molecular es elespacio intersticios/ que 0ay entre las mol+culas del material, son los espaciosque 0ay entre n)cleo y n)cleo entre los *tomos.

La porosidad es un car*cter volum+trico pero en esta pr*ctica de laboratorio lo quese quería 0allar era el peso real de la muestra, para ello se utilizó la Ecuación 2 atrav+s de ella se 0allaba el porcentae de poros y así la masa real de la muestra,sin aire, solo el material.

M!todo de "a pro#eta.

#n dic0o m+todo, consiste en utilizar una probeta, la cual se llena de un volumeninicial conocido de agua, cada sólido se sumerge en la probeta, y se miden lasunidades desplazadas en el volumen inicial de agua para aplicar la ecuacióncorrespondiente para determinar la densidad del material sólido.

$. Procedi%iento e&peri%enta"

8 !gua.8 9adera peque$os pedazos de guadua/.8 7ubo de P56.8 Peque$a pieza de ladrillo.8 arra de aluminio.

8 7ornillos de metal.8 Diferentes tipos de probetas.8 Pesa el+ctrica de precisión.8 !lambre de cobre.8 Palo de madera tubular.;/ Pesar todas las muestras.</ &e llenaron las probetas de agua con un volumen determinado.(/ &e sumergieron todas las muestras en agua.



=/ ! las siguientes muestras se observó el desplazamiento de agua al momentode ser sumergidas:

• Palo de madera tubular• !lambre de cobre

• 7ornillos de metal• arra de aluminio• 7ubo de P56

> se retiraron del agua todas las muestras despu+s de consignar los datosarroados. #"ceptuando al palo de madera tubular.

?/ #n las siguientes muestras se las sumergió en agua, en varias ocasiones:

• (@ minutos.• ; 0ora.• ; 0ora y (@ minutos.

Las muestras sumergidas fueron:

• Palo de madera tubular.• Peque$os pedazos de guadua.• Peque$as piezas de ladrillo.

A/ !l finalizar cada intervalo de tiempo se sacaba la muestra del agua se la

secaba superficialmente y se proseguía al pesae de ella.'. Reu"tado ( an)"ii

Pesae de materiales

Material Masa 1 (gr) Masa 2 (gr) Masa 3 (gr)

Ceramico 115.93 115.96 115.96

Aluminio 109.42 109.43 -/-

Palo Tubular 32.69 39.70 -/-

Tornillos 36.49 -/- -/-

Cobre 7.21 -/- -/-

PVC 1 26.93 -/- -/-

PVC 2 21.05 -/- -/-

Ceramico 1 49.91 -/- -/-



Ceramico 2 51.32 -/- -/-

Ceramico 3 46.54 -/- -/-

Palitos 3.93 -/- -/-

7abla ;.

9edidas e"perimentales

Material Longitud (L = cm) Diametro (D = cm) Ancho (A = cm) rosor ( = cm) V(T) (cm3)

Ceramico 14.9 -/- 7.0 0.6 62.58

Aluminio 17.7 2.5 -/- -/- 86.88

Palo Tubular 19.0 2.4 -/- -/- 85.953

Tornillos 9.9 -/- -/- -/- -/-

Cobre -/- -/- -/- -/- -/-

Vidrio 37.8 -/- -/- -/- -/-

PVC 1 20.3 0.16 -/- -/-

PVC 2 12.7 0.16 -/- -/- -/-

7abla <.

9ateriales sumergidos

Material Masa 1 (gr) Masa 2 (gr) (3! minutos) Masa 3 (gr) ("! minutos) Masa # (gr) ($! minutos) Porosidad

Ceramico 1 49.91 56.67 56.87 -/- 0,13

Ceramico 2 51.32 59.21 59.33 -/- 0,15

Ceramico 3 46.54 52.55 52.71 -/- 0,13

Palitos 3.93 8.07 9.07 10.08 1,56

Palo tubular 32.69 35.07 36.33 37.34 0,14

7abla (.

#n los palitos se puede observar que la porosidad es muc0o mayor que en losotros materiales, incluso entre las dos maderas ya que son de especies,estructuras y usos diferentes.

#ntre los cer*micos la porosidad es menor pero e"iste y es muy similar entre ellosya que pertenecen al mismo tipo, ladrillos.



La porosidad es la capacidad que tiene un material de absorber liquidos o gases,en la 7abla (. se observa que entre los materiales usadosB los cer*micos son elmaterial que m*s líquido absorbió al ser sumergido durante tres periodos detiempo diferentes, por lo tanto se puede concluir que es el material con mayorporosidad.

9edidas e"perimentales

9aterial Densidad 7eórica g'cm(/ Densidad #"perimental g'cm(/

!luminio <.C@< <.C@

P56 ;.= @.E

6obre .E= E.@;

7ornillos C. C.(7abla =.

6omo se puede ver en la 7abla =. en ambos m+todos sus resultados no estan muyaleados del otro, tanto el teórico, como el e"perimental. por lo tanto utilizando losdos se puede tener conocimiento de la densidad de un material, o una pieza, atrav+s de la densidad de una pieza, se puede saber que tipo de material es el quese est* trabaando y si se desconoce se puede saber con de que est* 0ec0o esematerial.

!quí se puede ver que los metales tienen una mayor densidad que el pvc, que es

mas grande que las piezas de metal, pero las piezas aunque son m*s peque$asson m*s pesadas dando así una densidad mayor, es una característica propia decada material.

*. +onc"uione

• La densidad es una caracteristica intrinseca de cada elemento, ya que loselementos se dividen en grupos, se puede saber a trav+s de su densidad aque grupo pertenece, si es un metal, un no metal o el tipo de material quesea.

• La porosidad depende de la estructura de los materiales como se ve entrelos dos tipos de madera, ambos son polímeros y maderas pero la diferenciade porosidad es desmesurada.

• La porosidad es muy importante, a m*s baa porosidad, se puede ver que elmaterial es m*s resistente, pero su fle"ibilidad disminuye.



,. Bi#"io-ra/a

•

U%5#F&D!D D# G5#DG, densidad. Porosidad compacidad. consultadoen linea ;?'@A'<@;?, sitio Heb:0ttp:''HHHA.uniovi.es'usr'fblanco'Leccion<.Fefractarios.Densidad.Porosidad.Permeabilidad.pdf

• U%5#F&D!D D# !L9#FI!, Jundamentos de materiales. Pr*cticas delaboratorio. consultado en línea ;?'@A'<@;?, sitio Heb:0ttp:''HHH.ual.es'Kmgarcia'practica<.pdf

http://www6.uniovi.es/usr/fblanco/Leccion2.Refractarios.Densidad.Porosidad.Permeabilidad.pdf


http://www.ual.es/~mjgarcia/practica2.pdf



http://www.ual.es/~mjgarcia/practica2.pdf

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