Reporte de la práctica 2

Vista previa del material en texto

Laboratorio de Mecánica General 
Práctica #2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Alumno 
Jesús Alan 
Valdez López 
 
 
 
 
 
 
 
ID 
00000160539 
 
 
 
 
 
 
 
 
Profesor 
Ricardo Sánchez García 
 
Fecha 
Martes, 06/06/2023 
 
 
 
Equipo/materiales que se utilizarán en la práctica 
Primer problema 
1.- Una báscula sensible para medir masa. 
2.- Una probeta graduada para medir volúmenes. 
3.- Una muestra de arroz. 
4.- Una muestra de lentejas. 
5.- Un embudo de plástico para vaciar los granos en la probeta. 
Descripción del problema a resolver 
Primer problema 
Una empresa que comercializa arroz y lenteja necesita adquirir unos contenedores 
para almacenar en sus bodegas estos granos alimenticios. Un proveedor les ofrece 
tres tipos de contenedores, los cuales pueden almacenar productos alimenticios 
con densidades hasta de 0.5 gr/cm3, 1.5 gr/cm3 y 5 gr/cm3 respectivamente. Esto 
significa que por cada cm3 dentro de los contenedores cuando mucho se pueden 
almacenar 0.5g, 1.5g, o 5 gr de arroz o de lenteja. 
 
Para poder elegir cuál contenedor es el apropiado, por capacidad de carga y por 
economía, es necesario determinar la densidad tanto del arroz como de la lenteja 
y para ello, se proporciona una muestra de ambos granos. 
 
Este problema consiste en determinar cuál de los tres contenedores debe 
adquirir la empresa, con el fin de que puedan ser utilizados para almacenar ya 
sea arroz o lenteja. Considere que el costo del contenedor que puede soportar 
hasta 0.5 gr/cm3 es el más barato y que el contenedor que puede almacenar 
productos hasta de 5gr/cm3 es el más costoso. ¿Cuál de los tres contenedores es 
la mejor opción de compra para la empresa? 
 
Segundo problema 
En un estudio sobre resistencia de materiales, se requiere conocer la densidad y 
el peso específico de tres especímenes que se emplearán en unas pruebas. 
 
Uno de los especímenes está hecho con una aleación de aluminio, otra de fierro y 
la última con madera. Como se muestran en la foto siguiente: 
 
El problema consiste en responder a las siguientes preguntas: 
¿Cuál es la densidad del material de cada espécimen en kg/m3? 
¿Cuál es el peso específico del material de cada espécimen en N/m3? 
Segundo problema 
1.- Un vernier. Para medir longitudes y con ello calcular volúmenes de los 
especímenes. 
2.- Una probeta graduada para medir volúmenes. 
3.- Un espécimen de aleación de aluminio. 
4.- Un espécimen de fierro. 
5.- Un espécimen de madera. 
4.- Una báscula sensible para medir masas de los especímenes. 
 
Plan para resolver el problema 
Problema 1 
1.- Pesar las muestras de arroz y de lentejas. 
2.- Llenar una probeta con agua y echar las muestras de arroz y de lentejas por 
separado para obtener su volumen. 
3.- Una vez obtenidos los datos sacar la densidad de las muestras con la formula 
d=m/v y escoger el contenedor adecuado. 
 
Problema 2 
1.- Medir la altura de cada uno de los especímenes con la regla. 
2.- Medir las bases de cada espécimen con el vernier y obtener su área. 
3.- Sacar el volumen de cada espécimen con la formula v= (área de la base) 
(altura) 
4.- Pesar los especímenes con báscula y obtener sus masas. 
5.- Sacar la densidad y el peso específico de cada espécimen con sus 
respectivas fórmulas. 
 
Mediciones, cálculos efectuados y resultados obtenidos. 
Problema 1 Masa Volumen Densidad 
Arroz 64 g 76 ml 
𝐷 = 
64 𝑔
76 𝑐𝑚³
 
= 0.84 g/cm³ 
Lenteja 65 g 88 ml 
𝐷 = 
65 𝑔
88 𝑐𝑚³
 
= 0.73 g/cm³ 
Contenedor adecuado el de 1.5 g/cm³ 
 
 
Problema 2 Masa Volumen Densidad Peso específico 
Fierro 1749 g 224.44 cm³ 7.79 g/cm³ 76,412.40 N/m³ 
Madera 77 g 178,024 cm³ 0.43 g/cm³ 4,212.91 N/m³ 
Aleación de 
aluminio 
19 g 6 cm³ 3.16 g/cm³ 31,000 N/m³ 
 
 
 
Consideraciones 
Algo a tomar en consideración es que con respecto a los materiales a elegir como 
contenedor, de manera unánime se descartó el contenedor de fierro; con motivo de que 
es un material sumamente pesado además de que el coste de obtener dicho material 
para convertirlo en contenedor sería un lujo innecesario. Además de que el insumo a 
transportar no requería especificaciones demasiado robustas a elegir como contenedor. 
Por consiguiente, el siguiente material a descartar fue la madera ya que en esta situación 
la madera podría albergar humedad que a su vez perjudicaría en gran medida el material 
a transportar. Lo que nos deja al aluminio como el material a elegir y esto se tomó en 
cuenta antes de tomar las muestras y hacer los cálculos correspondientes. Lo hicimos 
para tener una conclusión sólida, pero en la práctica esto era innecesario. 
 
Conclusión 
En el marco de esta práctica, se abordaron dos problemas intrínsecamente 
relacionados. El primero de ellos consistió en identificar los recipientes más 
adecuados para el almacenamiento de arroz y lentejas, teniendo en cuenta sus 
respectivas densidades. Para ello, se llevaron a cabo mediciones precisas de 
masa y volumen utilizando instrumentos como una balanza y una probeta, lo que 
permitió calcular sus densidades y, en consecuencia, determinar el contenedor 
óptimo para cada uno de ellos. 
El segundo problema planteado implicó la determinación de la densidad y el peso 
específico de muestras de hierro, madera y una aleación de aluminio. A través de 
diversas técnicas de medición, tales como el uso de una regla, calibrador vernier 
y probeta, se obtuvieron con exactitud las medidas de masa y volumen necesarias 
para llevar a cabo los cálculos pertinentes. Una vez obtenidos dichos datos, fue 
posible determinar tanto la densidad como el peso específico de cada material de 
estudio. 
Esta práctica resultó en una valiosa oportunidad para adquirir destrezas en el 
manejo de métodos de medición apropiados y precisos. A través de la aplicación 
de estas técnicas, se logró obtener resultados confiables que permitieron tomar 
decisiones fundamentadas en cuanto a la elección de los recipientes de 
almacenamiento y la caracterización de las propiedades físicas de los materiales 
estudiados.