UNIIVERSIDAD DE LA COSTADEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS

ÁREA DE LABORATORIO DE FÍSICA

FACULTAD DE INGENIERÍA

DENSIDAD DEL AGUA

Nathaly Giovannetti 1 Tatiana Hernández ¹¹Ingeniera Civil

Laboratorio de Física calor ondas Grupo: GNL

Resumen

En el siguiente trabajo se encuentra información acerca de la densidad del agua, la cual es usada como patrón de densidades y volúmenes de otras sustancias y/o compuestos, se mostrara la fórmula utilizada para obtenerla.

Se hablara además de las características particulares que posee cada instrumento de laboratorio utilizado en la experiencia de laboratorio: beaker, balanza, probeta, pipetas y se mencionara el objetivo de la experiencia. Posteriormente se explicarán los pasos que se siguieron para poder desarrollar con éxito la experiencia, se presentarán los cálculos y análisis de esta. Por último se encontrarán las conclusiones y los anexos respectivos de la experiencia.

Palabras claves:

Densidad , instrumentos de laboratorio , agua, volumen.

Abstract

In the following work is information about the density of water, which is used as a density pattern and volumes of other substances and / or compounds, the formula used to obtain it is displayed.

He also spoke of the particular characteristics possessed by each laboratory instrument used in the laboratory experience: beaker, balance, specimen, pipettes and objective experience are mentioned. Subsequently explain the steps followed to develop a successful experience, calculations and analysis of this will be presented. Finally conclusions and aneexes will find experience.

Keywords: Density, laboratory instruments, water volume.

1. Introducción

La densidad es una de las propiedades físicas de la materia y cada elemento tiene una densidad única. Se puede decir que es aquella magnitud escalar que refiere a la cantidad de masa contenido en un determinado volumen y de una determinada sustancia.La densidad del

agua es usada como patrón de densidades y volúmenes de otras sustancias y/o compuestos

El objetivo a alcanzar en esta práctica de laboratorio es conocer la forma en que se puede obtener la densidad de un líquido, en

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este caso el del agua y las unidades que se emplean para indicarla.

Es importante gozar de conocimientos previos antes de llevar a cabo la experiencia de laboratorio, para que éstos se conviertan en una guía durante la realización de la misma, poder obtener buenos resultados de la experiencia y poder enriquecer nuestro aprendizaje y aclarar las dudas que se puedan presentar.

2. Fundamentos teóricos

En la experiencia realizada se trataron temas fundamentales de los cuales se hablará a continuación:

Densidad: relaciona la masa con el volumen. Surge del cociente entre la masa de un objeto y su volumen.

P=mv

Unidades de densidad en el sistema internacional de unidades (SI)

Kilogramo por metro cubico.(kg/m3)

Gramo por centímetro cubico (g/cm3) Kilogramo por litro(kg/L) o

kilogramo por decímetro cubico. El agua tiene una densidad próxima a 1kg/L (1000 g/dm3=1 g/cm3= 1g/mL)

Gramo por mililitro (g/mL), que equivale a (g/cm3)

Volumen: es la cantidad de espacio que ocupa. En los líquidos, el volumen coincide con la capacidad del recipiente que ocupan.

Los volúmenes, en los líquidos, suele expresarse en estas unidades:

Mililitros (ml): sin solo volúmenes pequeños.

Litros (l): si son volúmenes más grandes.

Masa: es la cantidad de materia que tiene un objeto. Se mide en gramos (gr) si es pequeña, si la masa es grande se mide en kilogramos (kg)

Agua: El agua es una sustancia cuya molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.

Pipetas: Son utensilios que permiten medir volúmenes. Las hay en dos presentaciones:

a) Pipetas graduadas: Es un elemento de vidrio que sirve para dar volúmenes exactos, con esta pipeta, se pueden medir distintos volúmenes de líquido, ya que lleva una escala graduada.

b) Pipeta volumétrica: Es un elemento de vidrio, que posee un único valor de medida, por lo que sólo puede medir un volumen.Las pipetas graduadas permiten medir volúmenes intermedios, pues están graduadas, mientras que las pipetas volumétricas sólo miden el volumen que viene indicado en ellas.

Probeta: Es un utensilio que permite medir volúmenes están hechas normalmente de vidrio pero también las hay de plástico. Así

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mismo las hay de diferentes tamaños (volúmenes).

Beaker: Recipiente de vidrio transparente con forma cilíndrica y boca ancha, sirve para medir volumen de líquidos y también para calentar y mezclar sustancias.

Balanza de precisión: es un instrumento de laboratorio que mide la masa de un cuerpo o sustancia química, utilizando como medio de comparación la fuerza de la gravedad que actúa sobre el cuerpo. La balanza es utilizada para efectuar actividades de control de calidad –con dispositivos como las pipetas–, para preparar mezclas de componentes en proporciones predefinidas y para determinar densidades o pesos específicos.

Balanza de pesa deslizante. Dispone de dos masas conocidas que se pueden desplazar sobre escalas –una con una graduación macro y la otra con una graduación micro–; al colocar una sustancia de masa desconocida sobre la bandeja, se determina su peso deslizando las masas sobre las escalas

mencionadas hasta que se obtenga la posición de equilibrio. En dicho momento se toma la lectura sumando las cantidades indicadas por la posición de las masas sobre las escalas mencionadas.

3. Desarrollo Experimental

Iniciamos nuestra experiencia de laboratorio observando los instrumentos con los que se trabajarían.

Inicialmente tomamos una taza y se llenó de agua en el lavadero. Luego tomamos la balanza, la cual sus escalas, una de graduación macro y otra de graduación micro se encontraban en su inicio; colocamos sobre su bandeja el beaker completamente vacío y lo pesamos deslizando las escalas ya mencionadas hasta que obtuviera la posición de equilibrio.(ver imagen 1)

Luego de esto se tomó el beaker vacio y se llena con 50 ml de agua, primero se echa el agua en la probeta elemento fundamental para el desarrollo de esta experiencia y para ser más exactos se utilizó la pipeta volumétrica. Seguidamente se colocó en la balanza de pesa deslizante y deslizamos sus escalas hasta obtener el la masa de esta (ver imagen 2).

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Después tomamos el beaker lo vaciamos y lo secamos y depositamos 70 ml de agua y luego se coloca en la balanza para conseguir la masa. Este proceso se realizó 3 veces más con diferentes cantidades o volúmenes de agua, las cuales fueron: de 90 ml, 150 ml y 210 ml. ( ver imagen 3)

Finalmente se realizan los cálculos para obtener la densidad.

Los materiales utilizados durante la experiencia fueron: lápiz, papel, calculadora, probeta, balanza, beaker, pipeta, recipiente metálico, agua.

4. Cálculos y Análisis. FALTAN MAS ANALISIS Y COLOCAR LAS OPERACIÓN CADA UNA

A continuación se presentan las tablas de datos y los respectivos análisis de la experiencia de laboratorio realizada:

Los valores obtenidos fueron:

masa beaker vacio (g)

volumen (ml)

masa (g)

ρ= m/v (g/cm3)

175 50 223,1 0,96270 243,1 0,97390 262,9 0,977150 323,3 0,989210 383,6 0,993

Densidad promedio: 0,979

La densidad del agua en la práctica fue: 0,979 g/cm3.

Cálculos

ρ=m/v

ρ=

masa final - masa inicialvolumen

ρ1=

223,1 g - 175 g= 0,962 g/cm3

50 cm3

ρ2=

243,1 g - 175 g= 0,973 g/cm3

70 cm3

ρ3=

262,9 g - 175 g= 0,977 g/cm3

90 cm3

ρ4=

323,3 g - 175 g= 0,989 g/cm3

150 cm3

ρ5=

383,6 g - 175 g= 0,993 g/cm3

210 cm3

_ρ=

Σρ

# datos

ρ= 0,962 + 0,973 + 0,977 + 0,989 + 0,993 =0,979 g/cm3

5

Calculamos el error porcentual:

Valor teórico: Densidad del agua 1 g/cm3

error porcentual %=val teórico - val experimental

x 100val teórico

El error fue del 2.1%, este error puede ser causado por los equipos de medición (respecto a su calibración), y a que no se tuvo en cuenta la temperatura del agua.

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5. Conclusiones

De la experiencia “densidad del agua” se concluye que se logró el objetivo propuesto, ya que se realizaron las mediciones de la masa y volumen del agua en distintas cantidades para poder obtener la densidad de esta.

Es fundamental que se tengan conocimientos teóricos acerca de la densidad para hallar los datos correctamente.

Bibliografía:

LOZANO Daniel . Propiedades de la materia masa volumen y densidad, 2012. Disponible en:

http://www.slideshare.net/danielozano/propiedades-delamateriamasavolumenydensidad1

SERWAY Jhon. Física

Anexos

Imagen 1. Pesando el beaker vacio.

Imagen 2. Pensando el beaker con 50 ml

Imagen 3.