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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA 100 LABORATORIO (QMC-100L) INFORME 1 MEDIDAS Y PROPIEDADES FISICAS Universitario: Juan Eric Tenorio Villegas Docente: Ing. Esperanza del Carmen Diaz García Auxiliar: Univ. Emerson Lucana Carrillo Fecha: 9 de Septiembre, 2022 https://evirtual.umsa.edu.bo/user/view.php?id=174&course=105 INDICE 1, OBJETIVOS: ...................................................................................................................................... 3 1.1 Objetivo General: ...................................................................................................................... 3 1.2 Objetivo Específicos: ................................................................................................................. 3 2. FUNDAMENTO TEÓRICO: ................................................................................................................ 3 2.1 Densidad: ................................................................................................................................... 4 2.2 Densidad Aparente: ................................................................................................................... 6 2.3 Densidad relativa:...................................................................................................................... 6 2.4 Temperatura: ............................................................................................................................ 6 2.5 Volumen: ................................................................................................................................... 7 2.6 Masa: ......................................................................................................................................... 8 2.7 Flujo volumétrico: ..................................................................................................................... 8 2.8 Voltaje: ..................................................................................................................................... 9 2.9 Metodo de Arquimedes: ........................................................................................................... 9 3. PROCEDIMIENTO DEL LABORATORIO: .......................................................................................... 10 3,1MASA Y PESO:........................................................................................................................... 10 3,2 DENSIDAD DE SÓLIDOS DE GEOMETRÍA REGULAR: ................................................................ 15 3,3 DENSIDAD DE SÓLIDOS REGULARES E IRREGULARES: ............................................................ 18 3,5 PUNTO DE EBULLICIÓN Y PUNTO DE FUSIÓN: ........................................................................ 21 4. DATOS OBTENIDOS LABORATORIO EXPERIMENTAL: .................................................................... 22 5. CALCULOS Y RESULTADOS LABORATORIO PRESENCIAL: ............................................................... 24 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS: ............................................................................................................ 28 7. CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIONES:........................................................................................... 28 7. BIBLIOGRAFÍA: ............................................................................................................................... 29 8. ANEXOS: ........................................................................................................................................ 30 1, OBJETIVOS: 1.1 Objetivo General: ✓ Realizar mediciones de magnitudes comunes a propiedades físicas. 1.2 Objetivo Específicos: ✓ Realizar medidas de masa y peso con la ayuda de un simulador. ✓ Determinar las densidades de cuerpos regulares e irregulares, con los datos registrados, tanto en simulador como en laboratorio presencial. ✓ Realizar un experimento sobre las densidades de los líquidos. ✓ Determinar las temperaturas de congelación y ebullición en diferentes líquidos indicados en el simulador. ✓ Determinar el flujo volumétrico de un grifo. ✓ Utilizar métodos estadísticos ✓ Realizar un análisis de los datos experimentales que se dieron en el desarrollo del experimento. 2. FUNDAMENTO TEÓRICO: Las características de la materia que sirve para definirla y diferenciarlas se las denomina propiedades. Entre las propiedades de la materia se pueden distinguir las siguientes: Las propiedades físicas de la materia son las características visuales y propias de una sustancia que pueden ser medidas sin que por ello se altere la estructura atómica, ejemplos. Estados de agregación de la materia. Las propiedades químicas de la materia son aquellas características que se manifiestan cuando se produce un cambio en la estructura química de la materia, ejemplo. Combustión. 2.1 Densidad: Una propiedad de cualquier sustancia es su densidad. La densidad ρ de cualquier material se define como la cantidad de masa m contenida en cada unidad de volumen V. Como la distribución de masa puede variar si se considera el volumen completo de sustancia, se debe definir en forma microscópica la densidad en cada punto del cuerpo en forma diferencial, esto es: La densidad es una magnitud física escalar, su unidad de medida en el SI es kg/m3. La densidad cambia con la temperatura ya que el volumen depende de la temperatura, por lo que se dan valores bajo condiciones de presión y temperaturas dadas. Si un cuerpo tiene la misma densidad en todo el volumen, es decir es constante, se dice que es homogéneo, en caso contrario es heterogéneo, en este caso el cuerpo tiene una distribución de masa variable dentro del volumen. La densidad de los líquidos (y sólidos) es del orden de 1000 veces la de los gases. En la tabla siguiente se dan los valores de la densidad de algunas sustancias comunes. La densidad de los fluidos depende de la temperatura y de la presión. La ecuación que expresa esta dependencia se llama ecuación de estado, pero este tema es un aspecto de los fluidos que se tratará en forma cuantitativa en el curso de Física de Termodinámica. Baste decir ahora que la densidad depende del inverso de la temperatura. La variación de densidad con la temperatura en los gases da lugar al fenómeno de convección, muy importante para el transporte de calor en un fluido. Por ejemplo, la convección en la atmósfera produce el movimiento vertical ascendente del aire, lo que origina disminución de presión en superficie, expansión de la masa de aire, enfriamiento por la expansión y el ascenso, condensación por efecto del enfriamiento, formación de nubes debido a la condensación y de precipitación. Las unidades más comunes en las cuales se expresa la densidad son: 3333 ;;;;; pul lb m kg l g m ton l kg cm g Por lo general, la densidad de los líquidos y sólidos se expresa en gramos por centímetro cúbico o en gramos por milímetro; mientras que en los gases se expresa en gramos por litro. En el sistema internacional S.I. la unidad fundamental es el kilogramo por metro cúbico. 2.2 Densidad Aparente: La densidad aparente es una magnitud aplicada en materiales porosos como el suelo, los cuales forman cuerpos heterogéneos con intersticios de aire u otra sustancia normalmente más ligera, de forma que la densidad total del cuerpo es menor que la densidad del material poroso si se compactase. En el caso de un material mezclado con aire se tiene: La densidad aparente de un material no es una propiedad intrínseca del material y depende de su compactación. 2.3 Densidad relativa: La densidad relativa de una sustancia esla relación existente entre su densidad y la de otra sustancia de referencia; en consecuencia, es una magnitud adimensional (sin unidades). o r = Donde: ρr es la densidad relativa, ρ es la densidad absoluta y ρO es la densidad de referencia. Para los líquidos y los sólidos, la densidad de referencia habitual es la del agua líquida a la presión de 1 atm y la temperatura de 4 °C. En esas condiciones, la densidad absoluta del agua destilada es de 1000 kg/m3, es decir, 1 kg/L. Para los gases, la densidad de referencia habitual es la del aire a la presión de 1 atm y la temperatura de 0 °C. 2.4 Temperatura: La temperatura es la medida del contenido calórico de un cuerpo, es una medida de la energía en forma de calor y se mide en diferentes unidades. http://es.wikipedia.org/wiki/Suelo http://es.wikipedia.org/wiki/Sustancia http://es.wikipedia.org/wiki/Relaci%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_adimensional http://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sfera_%28unidad%29 http://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsius http://es.wikipedia.org/wiki/Kilogramo http://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbico http://es.wikipedia.org/wiki/Litro http://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sfera_%28unidad%29 http://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsius Para asignar a cada nivel térmico un valor numérico es necesario disponer de una escala de medida de la temperatura. Se han creado 4 escalas de temperatura. Unidades absolutas: ºR grados Rankine, ºK grados Kelvin Unidades relativas: ºC grados centígrados, ºF grados Farenheight Las diferentes escalas están relacionadas por: 2.5 Volumen: Espacio que ocupa un cuerpo. Su unidad fundamental en el Sistema Internacional de Unidades es el metro cúbico (𝑚3) y en el Sistema Inglés es el pie cúbico (𝑓𝑡3). El centímetro cúbico (𝑐𝑚3) y el litro (l) son unidades de volumen muy utilizadas y el litro se puede representar con múltiplos y submúltiplos. 2.6 Masa: Cantidad de materia que posee un cuerpo. Su unidad fundamental en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg) y en el Sistema Inglés es la libra (lb). El gramo (g) es una unidad de masa muy utilizada y se puede representar con múltiplos y submúltiplos. 2.7 Flujo volumétrico: En dinámica de fluidos, caudal es la cantidad de fluido que pasa en una unidad de tiempo. Normalmente se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. Sus unidades son las de volumen y tiempo. En el Sistema Internacional de Unidades es el 𝑚3/𝑠. Flujo Volumétrico = Volumen/Tiempo Caudal: En dinámica de fluidos, caudal es la cantidad de fluido que circula a través de una sección del ducto (tubería, cañería, oleoducto, río, canal, …) por unidad de tiempo. Normalmente se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. Menos frecuentemente, se identifica con el flujo másico o masa que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. 2.8 Voltaje: El voltaje es la magnitud que da cuenta de la diferencia en el potencial eléctrico entre dos puntos determinados. También llamado diferencia de potencial eléctrico o tensión eléctrica, es el trabajo por unidad de carga eléctrica que ejerce sobre una partícula un campo eléctrico, para lograr moverla entre dos puntos determinados. Cuando se unen dos puntos que presentan diferencia de potencial eléctrico con un material conductor, se producirá un flujo de electrones, lo que se conoce como corriente eléctrica, que llevará parte de la carga desde el punto de mayor al de menor potencial. Dicha diferencia de potencial eléctrico es el voltaje, y dicha corriente cesará en cuanto ambos puntos tengan el mismo potencial, a menos que se mantenga cierta diferencia de potencial mediante un generador o una fuente externa de algún tipo. De ese modo, cuando se habla del voltaje de un solo punto, se lo refiere en comparación con cualquier otro cuerpo con el que entre en contacto y cuyo potencial se asume igual a cero. V = R . I, donde V es la tensión, I es la corriente y R la resistencia del material. Teniendo dos cualesquiera de dichas variables, es posible calcular la tercera con facilidad. Para medir el voltaje se usa un voltímetro, que se instala de manera paralela a la fuente de energía para medir y cuantificar el potencial eléctrico. Otros aparatos empleados son el tester (o multímetro) y el potenciómetro. 2.9 Metodo de Arquimedes: El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado. https://concepto.de/carga-electrica/ https://concepto.de/campo-electrico/ https://concepto.de/electron/ https://concepto.de/corriente-electrica/ https://concepto.de/corriente-electrica/ https://concepto.de/comparacion/ https://concepto.de/energia/ La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica en la figuras: 1. El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido. 2. La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones. 3. PROCEDIMIENTO DEL LABORATORIO: 3,1MASA Y PESO: a) Objetivos: Diferenciar entre masa y peso. Determinar el valor de la aceleración de la gravedad en diferentes cuerpos celestes. (planetas). b) Materiales y Procedimiento: ✓ Dinamómetros (5) ✓ Portapesas (5) ✓ Pesas de 100 g ✓ Material adecuado para viajes espaciales: nave, traje de astronauta, etc. c) Actividades: Llene la tabla con los datos observados. Represente en una gráfica los valores del peso en Newton frente a la masa en kilogramos, para cada planeta, una vez obtenida la pendiente de la recta, tendrá la gravedad en dicho planeta, de forma experimental. Astro Masa (g) 0 100 200 300 400 500 600 700 Tierra Peso (N) 0 1 2 3 4 5 6 7 Marte Peso (N) 0 0,4 0,8 1,2 1,4 1,8 2,2 2,6 Neptuno Peso (N) 0 1 2,2 3,4 4,4 5,6 6,8 Venus Peso (N) 0 0,8 1,8 2,6 3,6 4,4 5,4 6,2 La Luna Peso (N) 0 0,2 0,4 0,4 0,6 0,8 1 1,2 Masa (kg) Tierra (peso N) 0 0 0,1 1 0,2 2 0,3 3 0,4 4 0,5 5 0,6 6 0,7 7 Masa (kg) Marte (N) 0 0 0,1 0,4 0,2 0,8 0,3 1,2 0,4 1,4 0,5 1,8 0,6 2,2 0,7 2,6 Masa (kg) Neptuno (N) 0 0 0,1 1 0,2 2,2 0,3 3,4 0,4 4,4 0,5 5,6 0,6 6,8 0,7 PENDIENTE: 11.357 m/s2 LA LUNA Masa (kg) Venus (N) 0 0 0,1 0,8 0,2 1,8 0,3 2,6 0,4 3,6 0,5 4,4 0,6 5,4 0,7 6,2 Masa (kg) La Luna (N) 0 0 0,1 0,2 0,2 0,4 0,3 0,4 0,4 0,6 0,5 0,8 0,6 1 0,7 1,2 Busque los valores teóricos de la gravedad en los planetas indicados y compare con los valores experimentales para determinar el error relativo. Llene la tabla con los resultados obtenidos. Astro g (m/s^2) de internet g (m/s^2) experimental Error relativo (%) Tierra 9.807 10.000 1.968% Marte 3.711 3.619 2.479% Neptuno 11.150 11.357 1.856% Venus 8.870 8.952 0.924% La luna 1.620 1.643 1.420% Para poder calcular el error relativo se emplea la siguiente ecuación: 𝜀% = 𝐸 �̅� ∗ 100% La Tierra: 𝜀% = |𝑔 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙 − 𝑔 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜| 𝑔 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 ∗ 100% = |10 − 9.807| 9.807 ∗ 100% = 1.968% El planeta Marte: 𝜀% = |𝑔 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙 − 𝑔 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜| 𝑔 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 ∗ 100% = |3.619 − 3.711| 3.711 ∗ 100 = 2.479% El planeta Neptuno: 𝜀% = |𝑔 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙 − 𝑔 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜| 𝑔 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 ∗ 100% = |11.357 − 11.150| 11.150 ∗ 100% = 1.856% El planeta Venus: 𝜀% = |𝑔 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙 − 𝑔 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜| 𝑔 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 ∗ 100% = |8.952 − 8.870| 8.870 ∗ 100% = 0.924% La Luna: 𝜀% = |𝑔 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙 − 𝑔 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜| 𝑔 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 ∗ 100% = |1.643 − 1.620| 1.620 ∗ 100% = 1.420% 3,2 DENSIDAD DE SÓLIDOS DE GEOMETRÍAREGULAR: a) Objetivos: Determinar la densidad de diferentes materiales. Comprobar que la densidad es una propiedad intensiva. b) Material y Procedimiento: Selecciona la variable que mantienes constante en todos los cilindros. Varía el valor de dicha magnitud (masa o volumen). c) Actividades: 1- Selecciona la opción "Todos los cuerpos tienen la misma masa" 2- Ve modificando la masa de los cilindros y anota el volumen que ocupa cada uno de ellos. 3- Completa la tabla: TABLA 1 Sustancia Masa (g) Volumen (mL) Densidad (g/mL) madera 30 42.9 0.70 60 85.7 0.70 90 128.6 0.70 120 171.4 0.70 oro 30 1.6 18.75 60 3.1 19.35 90 4.7 19.15 120 6.2 19.35 aluminio 30 11.1 2.70 60 22.2 2.70 90 33.3 2.70 120 44.4 2.70 cobre 30 3.3 9.09 60 6.7 8.95 90 10 9.00 120 13.4 8.95 piedra pómez 30 37.5 0.80 60 75 0.80 90 112.5 0.80 120 150 0.80 granito 30 11.3 2.65 60 22.6 2.65 90 34 2.65 120 45.3 2.65 P.V.C. 30 21.4 1.40 60 42.9 1.40 90 64.3 1.40 120 85.7 1.40 4- ¿Qué conclusiones obtienes? R. Que la madera tiene la misma densidad a cualquier variación de masa es proporcional y es una propiedad intensiva. El oro vario en la densidad esto se debe a que tiene impurezas, todos los metales menos el cobre se formaron proporcional a la masa y volumen por eso la densidad es la misma. El cobre es un metal que igual que el oro presenta impurezas y la densidad varia por el hecho del volumen que esta presenta claro que no fue tanto si no que por decimales varia. 5- Selecciona la opción "Todos los cuerpos tienen el mismo volumen? 6- Ve modificando el volumen de los cilindros y anota la masa de cada uno de ellos. 7- Completa la siguiente tabla: Sustancia Volumen (ml) 20 40 60 80 100 120 Madera Masa (g) 14 28 42 56 70 84 Oro Masa (g) 386 772 1158 1544 1930 2316 Aluminio Masa (g) 54 108 162 216 270 324 Cobre Masa (g) 179.2 358.4 537.6 716.8 896 1075.2 p. pómez Masa (g) 16 32 48 64 80 96 Granito Masa (g) 53 106 159 212 265 318 P.V.C. Masa (g) 28 56 84 112 140 168 8- Representa los datos en una gráfica masa frente a volumen. (una línea por cada sustancia) 9- ¿Qué conclusiones obtienes? R. Concluyo que el cobre y el oro tienen una pendiente con una cierta variación igual que se pudo ver en la primera tabla. 10- Calcula la pendiente de cada recta. R. las pendientes son las siguientes: 11- ¿Qué representa la pendiente de la recta? R. la pendiente de la gráfica masa vs volumen representa la densidad. 3,3 DENSIDAD DE SÓLIDOS REGULARES E IRREGULARES: a) Objetivos: Determinar la densidad de diferentes materiales. Comprobar que la densidad es una propiedad intensiva. b) Actividades: Determina la masa de los distintos cilindros y anota los resultados en tu cuaderno en una tabla como esta: Sustancia Volumen (ml) 20 40 60 80 100 120 Pendiente (g/ml) Madera Masa (g) 14 28 42 56 70 84 0,7 Oro Masa (g) 386 772 1158 1544 1930 2316 19,3 Aluminio Masa (g) 54 108 162 216 270 324 2,7 Cobre Masa (g) 179.2 358.4 537.6 716.8 896 1075.2 p. pómez Masa (g) 16 32 48 64 80 96 0,8 Granito Masa (g) 53 106 159 212 265 318 2,65 P.V.C. Masa (g) 28 56 84 112 140 168 1,4 Sustancia Aluminio Cobre Oro Madera Mármol Hierro M (g) 54.00 178.40 386.00 17.00 66.00 157.40 Determina la masa de los distintos cilindros de aluminio y anota los resultados en tu cuaderno en una tabla como esta: V(cm^3) 5 10 20 30 40 50 M (g) 13.50 27.00 54.00 81.00 108.00 135.00 Con los datos obtenidos en la tabla 1sabiendo que todos tienen el mismo volumen de 20 ml, determina la densidad de los diferentes materiales: Sustancia Aluminio Cobre Oro Madera Mármol Hierro M (g) 54.00 178.40 386.00 17.00 66.00 157.40 D(g/ml) 2.70 8.92 19.30 0.85 3.30 7.87 Con los datos obtenidos en la tabla 2, determina la densidad de los diferentes cilindros de aluminio. V(cm^3) 5 10 20 30 40 50 M (g) 13.50 27.00 54.00 81.00 108.00 135.00 D(g/ml) 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 ¿Qué conclusión obtienes de esta experiencia? La densidad es una propiedad específica, ya que solamente depende de la naturaleza de la sustancia de la que está hecho el cuerpo y no de lo grande o pequeño que sea. Nos hemos encontrado un objeto metálico y queremos saber de qué sustancia está hecho. Mide su masa y su volumen, calcula su densidad y compara el resultado obtenido con los valores que encontraste en la tabla 3. ¿De qué sustancia está hecho el objeto? SOLUCIÓN: 𝑉𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 25 𝑚𝑙 𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 = 40 𝑚𝑙 𝑚𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑𝑜 = 289.50 𝑔 Determinar el volumen del sólido 𝑉𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜 = 𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 − 𝑉𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 40 𝑚𝑙 − 25 𝑚𝑙 = 15 𝑚𝑙 Determinar la densidad: 𝜌𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜 = 𝑚𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑𝑜 𝑉𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜 = 289.50 𝑔 15 𝑚𝑙 = 19.3 𝑔/𝑚𝑙 3,5 PUNTO DE EBULLICIÓN Y PUNTO DE FUSIÓN: a) OBJETIVOS Medir puntos de fusión y puntos de ebullición de diferentes sustancias. b) MATERIALES Y PROCEDIMIENTO: ✓ vasos de precipitados ✓ termómetros ✓ mecheros bunsen ✓ sustancias diferentes Enciende los mecheros y observa los diferentes cambios de estado. Anota la temperatura a la que se produce la fusión y a la que se produce la ebullición. Seguir las instrucciones y llenar la tabla: Sustancia A B C D* Punto de fusión (ºC) 60 40 40 60 Punto de ebullición (ºC) 75 50 100 20 Las temperaturas leídas, convertir a Kelvin. Sustancia A B C D* Punto de fusión (K) 333 313 313 333 Punto de ebullición (K) 348 323 373 293 4. DATOS OBTENIDOS LABORATORIO EXPERIMENTAL: ▪ Medidas de Temperatura Termómetro de mercurio Temperatura en °C Alumno 1 Alumno 2 Alumno 3 Temperatura ambiente 1,7°C 1,71°C 1,69°C Temperatura de Ebullición del Agua 88.1°C 88,05°C 88,0°C Temperatura de fusión del hielo 0°C 0,4°C 0,2°C ▪ Volumen Solido Regular Dimensión Alumno 1 Alumno 2 Alumno 3 Arista (cm) 5,435 cm 5,45 cm 5,44 cm Solido Irregular Masa Solido Irregular: Volumen en Probeta Alumno 1 Alumno 2 Alumno 3 Volumen liquido inicial 70 ml 40 ml 50 ml Volumen liquido final 71,7 ml 41,5 ml 51,9 ml Volumen solido irregular 1,7 ml 1,5 ml 1,9 ml=cm3 Solido Granular Dimensiones internas Alumno 1 Alumno 2 Alumno 3 Longitud de la caja 5,675 cm 5,670 cm 5,674 cm Altura de la caja 2,620 cm 2,625 cm 2,624 cm Ancho de la caja 2,685 cm 2,690 cm 2,686 cm ▪ Masa Solido regular Alumno 1 Alumno 2 Alumno 3 Masa del solido Regular 90,17g 90,15g 90,25g Solido Irregular Alumno 1 Alumno 2 Alumno 3 Masa del solido Irregular 8,03g 8,02g 8,03g Solido Granular Alumno 1 Alumno 2 Alumno 3 Masa de la caja Vacia 25,56 g 25,58 g 25,56g Masa de la caja llena 83,16g 82,79g 82,76g Masa solido granular 57,6g 57,21g 57,2g Líquidos Con matraz aforado Liquido Alumno 1 Alumno 2 Alumno 3 Masa Agua 49,47g 49,47g 49,57g Masa aforado vacio 36,69g 36,71g 36,66g Masa aforado lleno 86,16g 86,18g 86,23g Con Bureta Volumen obtenido con Bureta: 10ml Alumno 1 Alumno 2 Alumno 3 Masa Vaso vacío 106,18g 106,26g 106,34g Masa Vaso con Agua 116,08g 116,26g 116,12g Masa de agua 9,9g 10g 9,78g Flujo Volumétrico Alumno 1 Alumno 2 Alumno 3 Volumen recibido 29,7 ml 33 ml 33,7 ml Tiempo 5,48 s 5,6 s 5,65 s Flujo Volumétrico 5,42 ml/s 5,89 ml/s 5,96 ml/s Voltaje Hora Alumno 1 Alumno 2 Alumno 3 9:50 am 230 229 228 Densidad Liquido Alumno 1 Alumno 2 Alumno 3 Temperatura Agua g/cm3 1,05 1,00 1,02 20°C Alcohol Etilico %vol (°GL) 94,8% 95% 94,9% 15°C Acido Sulfurico (°Be) 30,05 30,1 30,15 60°F Aceite(g/cm3) 0,922 0,921 0,922 25°C Método de Arquímedes Alumno 1 Alumno 2 Alumno 3 Peso del Solido en el aire 49,95 gf 50,2gf 50,15gf Peso delsolido en el agua 44,22gf 44,21gf 44,23gf 5. CALCULOS Y RESULTADOS LABORATORIO PRESENCIAL: • INTERVALO DE CONFIANZA DE LAS TEMPERATURAS Al 95% de Confiabilidad Temperatura ambiente 1,7°C 1,71°C 1,69°C T ambiente= �̅� ± 𝒕∗𝒔 √𝒏 T ambiente= 𝟏, 𝟕 ± 𝟎, 𝟎𝟐𝟓°𝑪 Temperatura de Ebullición del Agua 88.1°C 88,05°C 88,0°C T ebullición= �̅� ± 𝒕∗𝒔 √𝒏 T ebullición= 𝟖𝟖, 𝟎𝟓 ± 𝟎, 𝟏𝟐°𝑪 Temperatura de fusión del hielo 0°C 0,4°C 0,2°C T fusión= �̅� ± 𝒕∗𝒔 √𝒏 T fusión= 𝟎. 𝟐 ± 𝟎, 𝟒°𝑪 ▪ Volumen Solido Regular Arista (cm) 5,435 cm 5,45 cm 5,44 cm a= �̅� ± 𝒕∗𝒔 √𝒏 a= 𝟓, 𝟒𝟒̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅ ± 𝟎, 𝟎𝟏𝟕 Recordando (𝑨 ± 𝚫𝐀)𝒏 = 𝑪 ± 𝚫𝐂, 𝐝𝐨𝐧𝐝𝐞 𝐂 = 𝐀𝒏 𝒚 𝚫𝐂 = 𝐂 ∗ 𝐧 ( 𝚫𝐀 𝑨 ) = 𝑨𝒏 ∗ 𝐧 ( 𝚫𝐀 𝑨 ) 𝑽 = (𝟓, 𝟒𝟒̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅ ± 𝟎, 𝟏𝟗) 𝒏 𝑽 = 𝟓, 𝟒𝟒𝟑 + 𝟓, 𝟒𝟒𝟑 ∗ 𝟑 ( 𝟎, 𝟎𝟏𝟕 𝟓, 𝟒𝟒 ) 𝑽 = 𝟏𝟔𝟎, 𝟗𝟗 ± 𝟏, 𝟓 cm3 ▪ Volumen Solido irregular Masa Solido Irregular: Volumen solido irregular 1,7 ml=cm3 1,5 ml=cm3 1,9 ml=cm3 𝑽 = �̅� ± 𝒕∗𝒔 √𝒏 𝑽 = 𝟏, 𝟕 ± 𝟎, 𝟒𝟗 cm3 ▪ Volumen Solido Granular Dimensiones internas Alumno 1 Alumno 2 Alumno 3 Longitud de la caja 5,675 cm 5,670 cm 5,674 cm Altura de la caja 2,620 cm 2,625 cm 2,624 cm Ancho de la caja 2,685 cm 2,690 cm 2,686 cm 𝑳 = �̅� ± 𝒕∗𝒔 √𝒏 𝑽 = 𝟓, 𝟔𝟕𝟑 ± 𝟎, 𝟎𝟎𝟔 cm3 𝒉 = �̅� ± 𝒕∗𝒔 √𝒏 𝑽 = 𝟐, 𝟔𝟐𝟑 ± 𝟎, 𝟎𝟎𝟔 cm3 𝒂 = �̅� ± 𝒕∗𝒔 √𝒏 𝑽 = 𝟐, 𝟔𝟖𝟕 ± 𝟎, 𝟎𝟎𝟕 cm3 Recordando (𝑨 ± 𝚫𝐀) ∗ (𝑩 ± 𝚫𝐁) ∗ (𝑪 ± 𝚫𝐂) = (𝑫 ± 𝚫𝐃), 𝐝𝐨𝐧𝐝𝐞 𝐃 = 𝐀𝐁𝐂 𝐲 𝚫𝐃 = 𝐃 ( 𝚫𝐀 𝑨 + 𝚫𝐁 𝑩 + 𝚫𝐂 𝑪 ) = 𝑨𝑩𝑪 ( 𝚫𝐀 𝑨 + 𝚫𝐁 𝑩 + 𝚫𝐂 𝑪 ) 𝑽 = 𝟓, 𝟔𝟕𝟑 ∗ 𝟐, 𝟔𝟐𝟑 ∗ 𝟐, 𝟔𝟖𝟕 ± 𝟓, 𝟔𝟕𝟑 ∗ 𝟐, 𝟔𝟐𝟑 ∗ 𝟐, 𝟔𝟖𝟕 (𝟎,𝟎𝟎𝟔 𝟓,𝟔𝟕𝟑 + 𝟎,𝟎𝟎𝟔 𝟐,𝟔𝟐𝟑 + 𝟎,𝟎𝟎𝟕 𝟐,𝟔𝟖𝟕 ) 𝑽 = 𝟑𝟗, 𝟗𝟖 ± 𝟎, 𝟐𝟑 cm3 ▪ Masa • Intervalo de confianza Masa Solido regular Masa del solido Regular 90,17g 90,15g 90,25g 𝒎 = �̅̅̅̅� ± 𝒕∗𝒔 √𝒏 𝒎 = 𝟏, 𝟕 ± 𝟎, 𝟒𝟗 g • Intervalo de confianza Masa Solido Irregular Masa del solido Irregular 8,03g 8,02g 8,03g 𝒎 = �̅̅̅̅� ± 𝒕∗𝒔 √𝒏 𝒎 = 𝟏, 𝟕 ± 𝟎, 𝟒𝟗 g • Intervalo de confianza Masa Solido granular Masa solido granular 57,6g 57,21g 57,2g 𝒎 = �̅̅̅̅� ± 𝒕∗𝒔 √𝒏 𝒎 = 𝟓𝟕, 𝟑𝟑 ± 𝟎, 𝟓𝟒 g • Intervalo de confianza y errores Masa líquidos Con matraz aforado de 50 ml Masa Agua 49,47g 49,47g 49,57g 𝒎 = �̅̅̅̅� ± 𝒕∗𝒔 √𝒏 𝒎 = 𝟒𝟗, 𝟓 ± 𝟎, 𝟏𝟓 g Además analizando, si el volumen en matraz era 50 ml entonces por referencia la masa seria 50 g por densidad de 1 g/ml, entonces: 𝑬 𝑨𝒃𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐 = �̅� − 𝑿 𝑹𝒆𝒇𝒆𝒓𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 𝑬 𝑨𝒃𝒔. = 𝟒𝟗, 𝟓 − 𝟓𝟎 𝑬 𝑨𝒃𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐 = −𝟎, 𝟓 𝑬 𝑹𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒐% = |𝑬𝑨𝒃𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐| 𝑿 𝑹𝒆𝒇𝒆𝒓𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 𝑬 = |−𝟎, 𝟓| 𝟓𝟎 ∗ 𝟏𝟎𝟎 𝑬 𝑹𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒐 = 𝟏% Con Bureta un volumen de 10 ml Masa de agua 9,9g 10g 9,78g 𝒎 = �̅̅̅̅� ± 𝒕∗𝒔 √𝒏 𝒎 = 𝟗, 𝟖𝟗 ± 𝟎, 𝟐 g Además analizando, si el volumen era de 10 ml entonces por referencia la masa seria 10 g por densidad de 1 g/ml, entonces: 𝑬 𝑨𝒃𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐 = �̅� − 𝑿 𝑹𝒆𝒇𝒆𝒓𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 𝑬 𝑨𝒃𝒔. = 𝟗, 𝟖𝟗 − 𝟏𝟎 𝑬 𝑨𝒃𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐 = −𝟎, 𝟏𝟏 𝑬 𝑹𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒐% = |𝑬𝑨𝒃𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐| 𝑿 𝑹𝒆𝒇𝒆𝒓𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 𝑬 = |−𝟎, 𝟏𝟏| 𝟏𝟎 ∗ 𝟏𝟎𝟎 𝑬 𝑹𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒐 = 𝟏, 𝟏% • Calculo Flujo Volumétrico Flujo Volumétrico 5,42 ml/s 5,89 ml/s 5,96 ml/s 𝐅𝐥𝐮𝐣𝐨 𝐕𝐨𝐥𝐮𝐦𝐞𝐭𝐫𝐢𝐜𝐨 = 𝑽 𝒕 𝒇𝒍𝒖𝒋𝒐 𝒗𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒕𝒓𝒊𝒄𝒐 = 𝒇𝒗̅̅ ̅̅ ̅ ± 𝒕 ∗ 𝒔 √𝒏 𝑭𝒍𝒖𝒋𝒐 𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒕𝒓𝒊𝒄𝒐 = 𝟓, 𝟕𝟔 ± 𝟎, 𝟕𝟐 ml/s • Intervalo de confianza voltaje 9:50 am 230 229 228 𝑽𝒐𝒍𝒕𝒂𝒋𝒆 = 𝒗𝒐𝒍𝒕𝒂𝒋𝒆̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ± 𝒕 ∗ 𝒔 √𝒏 𝑽𝒐𝒍𝒕𝒂𝒋𝒆 = 𝟐𝟐𝟗 ± 𝟐 (𝑽) • Intervalo de confianza y errores densidades Agua g/cm3 1,05 1,00 1,02 20°C 𝑫𝒆𝒏𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅 = �̅� ± 𝒕∗𝒔 √𝒏 𝑫𝒆𝒏𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅 = 𝟏, 𝟎𝟐 ± 𝟎, 𝟎𝟒𝟗 cm3 Ahora como dato de referencia en La paz el agua a 20°C tiene una densidad igual a 0,998g/cm3 𝑬 𝑨𝒃𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐 = �̅� − 𝑿 𝑹𝒆𝒇𝒆𝒓𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 𝑬 𝑨𝒃𝒔. = 𝟏, 𝟎𝟐 − 𝟎, 𝟗𝟗𝟖 = 𝟎, 𝟎𝟐𝟐 𝑬 𝑨𝒃𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐 = 𝟎, 𝟐𝟐 𝑬 𝑹𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒐% = |𝑬𝑨𝒃𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐| 𝑿 𝑹𝒆𝒇𝒆𝒓𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 𝑬 = |𝟎, 𝟐𝟐| 𝟎, 𝟗𝟗𝟖 ∗ 𝟏𝟎𝟎 𝑬 𝑹𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒐 = 𝟐, 𝟐% Alcohol Etilico %vol (°GL) 94,8% 95% 94,9% 15°C Intervalo de confianza de en graduación (°GL) °𝑮𝑳 = �̅� ± 𝒕∗𝒔 √𝒏 °𝑮𝑳 = 𝟗𝟒, 𝟗 ± 𝟎, 𝟐 % en Volumen 𝑫𝒆𝒏𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅 𝒔𝒆𝒈ú𝒏 𝒕𝒂𝒃𝒍𝒂𝒔 𝒂 𝟗𝟓% 𝒆𝒔 𝟎, 𝟖𝟏𝟔 𝒈/cm3 Acido Sulfurico (°Be) 30,05 30,1 30,15 60°F • Para líquidos más densos que el agua (ρ > 1 g/cm³), a 60°F: ºBé = 145 – 145/ρ ρ = 145/(145 - ºBé) Acido Sulfurico, densidad (ρ) 1,261 1,262 1,263 𝑫𝒆𝒏𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅 = �̅� ± 𝒕∗𝒔 √𝒏 𝑫𝒆𝒏𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅 = 𝟏, 𝟐𝟔𝟐 ± 𝟎, 𝟎𝟎𝟐 cm3 Aceite(g/cm3) 0,922 0,921 0,922 25°C 𝑫𝒆𝒏𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅 = �̅� ± 𝒕∗𝒔 √𝒏 𝑫𝒆𝒏𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅 = 𝟎, 𝟗𝟐𝟏𝟔 ± 𝟎, 𝟎𝟏𝟒 cm3 • Intervalo de confianza Método de Arquímedes Peso del Solido en el aire 49,95 gf 50,2 gf 50,15 gf 𝑾 = �̅̅̅� ± 𝒕∗𝒔 √𝒏 𝑾 = 𝟓𝟎, 𝟏 ± 𝟎, 𝟑𝟐 gf Peso del solido en el agua 44,22 gf 44,21 gf 44,23 gf 𝑾 = �̅̅̅� ± 𝒕∗𝒔 √𝒏 𝑾 = 𝟒𝟒, 𝟐𝟐 ± 𝟎, 𝟐𝟒 gf %𝑫𝒊𝒇 𝒔𝒐𝒍𝒊𝒅𝒐 𝒆𝒏 𝒆𝒍 𝒂𝒈𝒖𝒂 𝒓𝒆𝒔𝒑𝒆𝒄𝒕𝒐 𝒆𝒏 𝒆𝒍 𝒂𝒊𝒓𝒆 = |𝒘 𝒆𝒏 𝒂𝒈𝒖𝒂−𝒘 𝒆𝒏 𝒂𝒊𝒓𝒆| 𝒘𝒔𝒐𝒍𝒊𝒅𝒐 𝒆𝒏 𝒆𝒍 𝒂𝒊𝒓𝒆 ∗ 𝟏𝟎𝟎 %𝒅𝒊𝒇 = 𝟏𝟏. 𝟕% 6. ANÁLISIS DE RESULTADOS: Al realizar los siguientes laboratorios en simulacro es más eficaz y se realizó todas las pruebas y se pudo calcular lo correspondido. Se sabe que cada prueba tiene su respectivo objetivo así que se pudo realizar los objetivos que se planteó, no tuve problemas al realizar el simulacro, pero al hacer el laboratorio presencial en la recolección de datos y su tratamiento fue más complicado, por otra parte si me gusto el laboratorio. 7. CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIONES: ✓ Se concluye que se realizó las respectivas magnitudes y propiedades físicas. ✓ Se realizó las medidas de masa y peso con la halación de su respectiva densidad. ✓ Se halló las densidades de los cuerpos irregulares y regulares con su respectivo gráfico. ✓ Se realizo el laboratorio presencial y obtuvimos datos que luego lo tratamos correctamente. ✓ Se utilizó los métodos estadísticos. 7. BIBLIOGRAFÍA: Mollericona. “Química Curso Preuniversitario de Ingeniería” Ing. Gladys – Ing. Helen “Guía de laboratorio – Medidas y Propiedades Físicas” Curso Básico – Guía Laboratorio de Química General Gary D. Christian – Química Analítica. Sexta Edición https://es.wikipedia.org/wiki/Escala_Baum%C3%A9#:~:text=Los%20grados%20Ba um%C3%A9%20se%20relacionan,%3D%20145%2F(145%20%2D%20%C2%BAB %C3%A9) https://es.wikipedia.org/wiki/Graduaci%C3%B3n_alcoh%C3%B3lica Enlaces que se usó para el simulador: https://labovirtual.blogspot.com/search/label/masa%20y%20peso https://labovirtual.blogspot.com/search/label/densidad https://labovirtual.blogspot.com/search/label/Densidad%282%29?m=1 https://labovirtual.blogspot.com/search/label/Punto%20de%20ebullici%C3%B 3n https://es.wikipedia.org/wiki/Escala_Baum%C3%A9#:~:text=Los%20grados%20Baum%C3%A9%20se%20relacionan,%3D%20145%2F(145%20%2D%20%C2%BAB%C3%A9) https://es.wikipedia.org/wiki/Escala_Baum%C3%A9#:~:text=Los%20grados%20Baum%C3%A9%20se%20relacionan,%3D%20145%2F(145%20%2D%20%C2%BAB%C3%A9) https://es.wikipedia.org/wiki/Escala_Baum%C3%A9#:~:text=Los%20grados%20Baum%C3%A9%20se%20relacionan,%3D%20145%2F(145%20%2D%20%C2%BAB%C3%A9) https://es.wikipedia.org/wiki/Graduaci%C3%B3n_alcoh%C3%B3licahttps://labovirtual.blogspot.com/search/label/masa%20y%20peso https://labovirtual.blogspot.com/search/label/densidad https://labovirtual.blogspot.com/search/label/Densidad%282%29?m=1 https://labovirtual.blogspot.com/search/label/Punto%20de%20ebullici%C3%B3n https://labovirtual.blogspot.com/search/label/Punto%20de%20ebullici%C3%B3n 8. ANEXOS:
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