Informe fisica

UNIVERSIDAD DE PANAMÁ[pic 1][pic 2]

Facultad de Ciencias Naturales, Exactas y Tecnología, Física General, Densidad

Rosas, Alexander (8-989-152), Barba, Génesis (8-941-186), Correa, María (8-995-892),

Justo, Josué (8-940-2115)

Física 113 (4044), Grupo 1-7, Lab. #5

Prof. Juan Rodríguez

15/5/2021

RESUMEN

En este informe se llevó a cabo un procedimiento en el que se establece una relación entre masa y volumen. Para obtener esta relación usamos la densidad. Para lograr la densidad de un material utilizamos las variables masa, peso y volumen, estas son propiedades generales de la materia. La masa nos permite diferenciar la cantidad de materia que contiene un cuerpo, el volumen nos indica la magnitud de un cuerpo y la densidad abarca la masa y el volumen indicando la masa por unidad de volumen en una sustancia. La densidad es una propiedad intensiva, es decir es independiente de la cantidad de materia observada. Para encontrar la densidad hicimos uso de la siguiente expresión: Densidad= masa/volumen. Con esta fórmula logramos encontrar la densidad de los materiales que se nos proporcionaban y analizar su porcentaje de error.

PALABRAS CLAVES

• Densidad
• Masa
• Volumen

INTRODUCCIÓN

La densidad es una propiedad física muy importante de la materia, que es la relación entre el peso (masa) de una sustancia y el volumen que ocupa. Es usada comúnmente como una manera de categorizar e identificar diferentes materiales. Todos los objetos tienen una densidad que puede aumentar o disminuir como resultado de las acciones que recaen sobre el objeto. La densidad es sumamente importante para el desarrollo científico y tecnológico de nuestra vida cotidiana; un claro ejemplo serían los cruceros ¿Cómo es posible que semejante barco de acero flote sobre el agua? Es ahí donde entra el fenómeno de la flotabilidad y el estudio de la densidad de los diferentes objetos o sustancias. El siguiente laboratorio tiene como finalidad estudiar y comprobar el comportamiento de la densidad al hacerle cambios en el volumen y masa.

OBJETIVOS

• Estudiar y comprender el significado y el comportamiento de la densidad de una sustancia.
• Determinar a través de un simulador la densidad de algunos sólidos.
• Diferenciar entre las propiedades extensivas e intensivas.

MARCO TEÓRICO

La densidad es una magnitud escalar que permite medir la cantidad de masa que hay en determinado volumen de una sustancia. Es una de las tantas propiedades físicas de la materia y como propiedad intensiva facilita la identificación de cada sustancia [1].

En el área de la física y la química, la densidad de un material bien sea líquido, químico o gaseoso, es la relación entre su masa y volumen; esta es designada por la letra “ρ” [2].

La fórmula para calcular la densidad de un objeto es:

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Esto significa que densidad (ρ) es igual a masa (m) entre volumen (v). Quiere decir, densidad es inversamente proporcional al volumen: mientras menor sea el volumen ocupado por determinada masa, mayor será la densidad.[2]

La unidad de densidad en el Sistema Ingles es el Kg/m3, pero también se puede expresar en g/cm3.

METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

1. El experimento fue realizado en un simulador proporcionado por el profesor a través de un enlace (https://po4h36.wixsite.com/laboratoriovirtual/densidad), el mismo fue previamente explorado para tener un mejor manejo de sus herramientas y posibilidades.

1. Como primera instancia trabajamos con la opción: Todos los cuerpos tienen la misma masa (Figura 1), esto muestra a los 7 compuestos con diferentes volúmenes, pero la misma masa. Esta última se ajusta en el recuadro inferior derecho, el cual vamos a colocar en un valor inicial de 40g, e iremos aumentando este número en 40g hasta llegar a 160g. Mientras aumentamos la masa, anotamos el valor del volumen de los 7 materiales que muestran.

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Fig. 1. Sistema de representación de la densidad en diferentes materiales con igual masa

1. Calculamos la densidad para cada par de valores masa-volumen de los 7 materiales, y construimos una tabla llamada Tabla #1, donde se muestran los tipos de materiales, el valor de las masas utilizadas, el volumen de cada material y la densidad de cada material.

1. Para la segunda parte, trabajamos con la opción: Todos los cuerpos tienen el mismo volumen (Figura 2). Igual al procedimiento anterior, primero ajustamos el valor del volumen en 40 mL y anotamos el valor de masa que obtuvimos para cada material y fuimos aumentando el valor de volumen cada 40 mL hasta llegar a un valor de 160 mL.

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Fig. 2. Sistema de representación de la densidad en diferentes materiales con igual volumen

1. Con los valores obtenidos del punto anterior creamos una tabla llamada Tabla #2 donde se muestran los tipos de materiales, los volúmenes y las masas correspondientes a cada volumen.

1. La tabla # 2 la representamos en una gráfica de masa vs volumen para los 7 materiales, determinamos la ecuación para cada material y encontramos el valor de la pendiente para los 7 materiales.
   Comparamos los resultados experimentales de densidad con los reportes que muestra la literatura. Con base a esto, calculamos el porcentaje de error experimental (e%) de nuestros resultados.

ANÁLISIS DE RESULTADOS

Tabla#1. Volumen vs Masa de los materiales. Vol= Volumen, Dens= Densidad.

¿Por qué el oro resulto ser la sustancia con menor volumen, si los 7 materiales tenían igual masa?