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Determinación de la densidad de sólidos y líquidos - Materiales y reactivos, Balanza Agua, Picnómetro Glicerina, Densímetro



Objetivo: Utilizar diferentes métodos para medir la densidad de un sólido o de un líquido.
Materiales y reactivos
Balanza Agua
Picnómetro Glicerina
Densímetro
Probeta
Objeto sólido

Procedimiento
1.
Medí la masa del picnómetro con tapa apoyandome de la balanza. Luego llené el picnómetro con glicerina, le coloqué su tapa y lo limpié cuidadosamente por fuera. Pesé nuevamente el conjunto y anoté los resultados en una tabla.

2. Llené una probeta graduada con glicerina. Introduje el densímetro y dejé que éste flotara libremente. Luego observé la lectura del densímetro y el valor que me indicó lo anoté en una tabla.



3. Medí la masa de la pesa apoyandome de la balanza. Luego llené la probeta con agua hasta la mitad e introduje la pesa y dejé que ésta se sumergiera totalmente. Posteriormente leí la nueva marca del agua en la probeta y los resultados los coloqué en una tabla.

CALCULOS Y RESULTADOS

1.a) Masa del picnómetro: 14.2g
b) Masa del picnómetro + glicerina: 45.15g
c) Masa de la glicerina: 30.95g
d) Volumen del picnómetro: 25ml
e) Densidad de la glicerina: 1.24g/ml

2.a) Densidad de la glicerina:1.25g/ml

b) Los resultados no son iguales.

c) Son diferentes porque al ser un experimento, en la medición, pudieron haber
errores experimentales.

3.a) Masa del objeto: 49.52g
b) Lectura inicial de la probeta: 50ml
c) Lectura final de la probeta: 56ml
d) Volumen del objeto: 6ml
e) Densidad del objeto: 8.25g/ml

RESPUESTAS A LAS PREGUNTAS
1. Otro método mediante el cual se puede determinar la densidad de un sólido es por el principio de Arquímedes. También podemos determinarla por el método geométrico.

Método geométrico: consiste en pesar el sólido y medir sus dimensiones. Si el objeto es cilíndrico V= π r2 h, siendo r el radio y h la altura. Con los datos obtenidos se puede calcular la densidad.

Principio de Arquímedes: es un principio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, sera empujado con una fuerza vertical ascendente igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo. Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidrostatico o de Arquímedes, y se mide en newton.

2. Para que el procedimiento tres pueda aplicarse satisfactoriamente los sólidos no puedenser porosos, deben ser mas densos que el líquido porque el peso del sólido sera mayor que el empuje y por tanto lograra hundirse, pero si el empuje es mayor que el peso, flotara, y si son iguales quedara entre dos líquidos. El sólido no puede ser soluble en el líquido de la probeta y no puede tener reacciones con éste.

3. El agua de mar es mas densa que el agua pura porque ésta contiene sal y otras sustancias disueltas que la hacen mas densa que el agua pura.

4. a) Empuje hidrostatico: es una fuerza vertical dirigida hacia arriba que un líquido ejerce sobre un cuerpo sumergido en él. Esto se debe a que cuando un cuerpo se sumerge en un líquido éste ejerce fuerzas de presión sobre todos los puntos de la superficie del cuerpo, pero como las fuerzas que actúan tienen diferente magnitud, su resultado no sera nulo, la mayor magnitud esta dirigida hacia arriba y es la que representa el empuje hidrostatico del líquido sobre el cuerpo. La fórmula para calcular el empuje hidrostatico es

E= DgV

E es empuje, D es la densidad, g la gravedad y V volumen del cuerpo.

5. b) El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, sera empujado con una fuerza vertical ascendente igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo. Esta fuerza recibe elnombre de empuje hidrostatico o de Arquímedes, y se mide en newton (en el SI). El principio de Arquímedes se formula así:
E= m x g= ρf g V
Donde ρf es la densidad del fluido, V el volumen del cuerpo sumergido y g la aceleración de la gravedad, de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar. El empuje actúa siempre verticalmente hacia arriba y esta aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.
c) Si hay relación, ya que con el Principio de Arquímedes podemos encontrar la densidad de un sólido en un líquido, ademas los materiales que usamos en el laboratorio son creados basandose en este principio como el densímetro, y otro como la balanza de Westphal.
Densímetro: vidrio o instrumento de metal graduado que se utiliza para medir la densidad de un líquido. Se basa en el principio hidrostatico del matematico e inventor griego Arquímedes, que establece que cualquier cuerpo sumergido en un líquido experimenta un empuje hacia arriba igual a la masa del líquido desalojado. El densímetro tiene una parte inferior en forma de ampolla llena de plomo o mercurio y flota por sí mismo en la disolución a medir. Cuando esta sumergido, la varilla graduada se eleva verticalmentepara dar una lectura de la escala.
Balanza de Westphal: tiene su fundamento en el principio de Arquímedes, es una balanza de brazos desiguales que se utiliza para la determinación de densidades de líquidos.
CONCLUSIONES
1. La densidad es la relación entre la masa de un cuerpo y su volumen.
2. Para que un sólido se sumerja totalmente en un líquido, el objeto sólido debe ser mas denso que el líquido, porque el peso es mayor que el empuje.
3. El empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en un lugar determinado.
4. Todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un líquido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del volumen de líquido desalojado.
5. Para hallar el volumen de un sólido por medio de la probeta se necesita que éste cumpla con ciertos requisitos:
* Él sólido no debe ser poroso, debe ser mas denso que el líquido, no puede ser soluble en el líquido de la probeta y no puede reaccionar con éste.


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