practica8 biofica

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AO DE LA PROMOCIN DE LA INDUSTRIA RESPONSABLE Y DEL COMPROMISO CLIMTICOASOCIACIN UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTARector de la Asociacin Universidad Privada San Juan Bautista: DR. RAFAEL URRELO GUERRA Decano de la facultad de ciencias de la salud: DRA. LIDA EUSEBIA CAMPOMANES MORN Director de la Escuela Profesional de Medicina Humana: DRA. LENY BRAVO LUNA

CURSO: Qumica MdicaPRCTICA: Prctica N8TEMA: Densidad De FluidosPROFESOR: Castro Quispe Pedro EusebioALUMNA: Rosmery Quispe AliagaCICLO: Primer CicloSEMESTRE: 2014-IFECHA: 14/05/2014TURNO: MaanaGRUPO : C

CHINCHA PER2014

N 8PRCTICA

DENSIDADDEFLUIDOS

INTRODUCCIN

La realizacin dellaboratorioes la parte del curso deMecnicade fluidos, que sirve para confirmar los conceptos tericos desarrollados enclase, con elcomportamientoreal de los fenmenos fsicos; para luego aplicar con confianza los conceptos tericos en el estudio de manejo de fluidos en diferentes campos de laIngeniera.Se llamar fluido a cualquier sustancia que se pueda hacer escurrir mediante una aplicacin apropiada de fuerzas. En trminos generales, se pueden clasificar en lquidos ygases. Los lquidos son prcticamente incompresibles, por lo que se puede considerar que suvolumenes constante, aunque su forma puede variar. Los gases son altamente compresibles, por lo no tienen un volumen caracterstico, sencillamente se expanden hasta llenar cualquier recipiente en que se les coloque.Todo fluido soporta fuerzas normales o perpendiculares a sus fronteras, sin que haya escurrimiento, y puede estar enequilibriobajo laaccinde una diversidad de fuerzas de este tipo. Sin embargo, un fluido no puede resistir la accin de unafuerzatangencial, ya que tan pronto como se ejerce este tipo de fuerza, el fluido responde deslizndose sobre sus fronteras, provocando elmovimientodel fluido.Por lo tanto, una condicin necesaria para que un fluido est en equilibrio, es que sus fronteras slo experimenten fuerzas normales.

OBJETIVOS

Determinar las propiedades fsicas,Densidad, Peso especfico y gravedad especfica a un lquido utilizando diferentesmtodos.

Comprobar que la densidad de un fluido est relacionada directamente con su masa

Comprobar que el peso especfico de un fluido est relacionado directamente con la densidad.

Adquirir destreza en el uso de los instrumentos y equipos delaboratorio.

Aprenderque con mtodos sencillos de laboratorio podemos averiguar propiedades de los fluidos

DEDICATORIAESTE INFORME ESTA DEDICADO EN AGRADECIMIRNTO A DIOS, MIS PADRES, AL PROFESOR Y A TODOS QUE ME INCULCAN GRANDES VALORES YCONOCIEMIENTOS QUE ME FALTA POR APRENDER.

MATERIALES

01 Balanza

01 Vernier

01 Calculadora

01 Vaso precipitado

01 Probeta Graduada

Agua, alcohol, suero, sal, leche, aceite

FUNDAMENTO TERICOLa densidad es una cantidad escalar, representa la relacin entre la masa de una sustancia contenida en un determinado volumen, para calcular la densidad () de una sustancia se mide la masa (m) y el volumen (V), la unidad en el sistema internacional es kg/m3, la densidad de una sustancia se determina por el mtodo directo utilizando la siguiente relacin:

La densidad del agua a 4oC es de 1000 kg/m3 en general la densidad depende de la temperatura y presin.Mtodo de Arqumedes Un cuerpo de forma arbitraria sumergido totalmente en un lquido contenido en un recipiente, experimentar una fuerza vertical hacia arriba denominado empuje (E), la magnitud de esta fuerza es igual al peso del lquido desplazado, debido a esta fuerza el cuerpo experimentar una disminucin de su peso medido en el aire denominado peso real (W) el cual llamaremos peso aparente (W) tal como se indica en la figura (1).

En virtud del principio de Arqumedes la magnitud del empuje sobre el cuerpo es igual al peso del lquido desalojado por el mismo es decir:

Dnde:

L = densidad del lquido VL = volumen del lquido desalojado mL= masa del lquido desalojado g = aceleracin de la gravedad

Igualando la ecuacin 3 y 4 se obtiene:

Dnde:

V= volumen del cuerpo m= masa del cuerpo c= densidad del cuerpo

Reemplazando (6) en (5) y despejando c se obtiene:

Esta ecuacin permite calcular la densidad de una sustancia conociendo la densidad del lquido, a este proceso se denomina mtodo de Arqumedes.

PROCEDIMIENTOSDensidad de los fluidos

a. Densidad de los lquidos Para poder determinar la densidad de cualquier lquido por el mtodo de Arqumedes previamente debemos tener la densidad de un slido de referencia ya sea aluminio, cobre, bronce, etc. determinado previamente tambin por el mtodo de Arqumedes.Determinacin de la densidad de los slidos a) Calibre la balanza b) Medir la masa del cuerpo en el aire anote el resultado en la tabla (1) c) Mediante un hilo sostenga el cuerpo solido d) Colocar suficiente agua en el vaso precipitado y sumergir completamente el cuerpo sin que toque el fondo ni la pared del vaso e) Medir la masa del cuerpo sumergido anote el resultado en la tabla (1) f) Calcule la densidad del cuerpo con la ecuacin (7) considerando que la densidad de referencia conocida del agua es de 1000 kg/m3 SlidoMasa del cuerpo en el aire (kg)Masa del cuerpo sumergido (kg)W(N)W(N)P(kg/m3)

Cilindro Cu0.1150.12552.957641.229g5121.95

b. Densidad de lquidos por el mtodo de Arqumedes 1. Para medir la densidad del lquido, cambiar el agua del vaso por otro lquido, tener en cuenta los lquidos propuestos en la tabla (2) 2. De la ecuacin (7) despejamos la densidad del lquido obteniendo la siguiente ecuacin:

3. Repetir los pasos de los procedimientos de la determinacin de la densidad de slidos 4. Calcular la densidad de los lquidos usando la ecuacin (8) considerando como densidad de referencia, la densidad de uno de los cuerpos slidos calculados en el proceso (Cu o Al)

Tabla (2) cuerpo de referencia:

Sustancia

Masa del cuerpo en el aire (kg)Masa del cuerpo sumergido (kg)W(N)W*(N)P(kg/m3)

Aceite0.20.18301.961.7934820.365

Leche0.20.17821.961.74636970.295

Coca Cola0.20.17921.961.75616940.682

DATOS Y RESULTADO:Densidad de los lquidosa) Con los de la tabla (2) y el valor terico (investigue) compare los resultados obtenidos para la densidad del alcohol.Tabla (3)Comparacin de resultadosSustanciaP(kg/m3) mtodoArqumidesP(kg/m3) valorestericos%E

Aceite820.36592212.4

Leche970.29510326.4

Coca cola940.682105011.7

SITUACIONES PROBLEMTICASa)Si los lquidos ejercen empuje, entonces el aire tambin ejercer empuje, Por qu? Se debe al Principio de Arqumedes.Todo cuerpo sumergido en un lquido recibe un empuje, de abajo hacia arriba, igual al peso del lquido desalojado.Cuerpos sumergidosSobre un cuerpo sumergido actan dos fuerzas; supeso, que es vertical y hacia abajo y elempujeque es vertical pero hacia arriba.Si queremos saber si un cuerpo flota es necesario conocer supeso especfico, que es igual a supeso dividido por su volumen.Entonces, se pueden producir tres casos:1.si el peso es mayor que el empuje ( P > E ), el cuerpo se hunde. Es decir, el peso especfico del cuerpo es mayor al del lquido.2.si el peso es igual que el empuje ( P = E ), el cuerpo no se hunde ni emerge. El peso especfico del cuerpo es igual al del lquido.3. Si el peso es menor que el empuje ( P < E ), el cuerpo flota. El peso especfico del cuerpo es menor al del lquido.

b)Un cuerpo de 4 litros de volumen se encuentra sumergido completamente en un lquido contenido en un recipiente, determina el valor de la fuerza de empuje que acta sobre dicho cuerpo en N

El empuje se hallara por la frmula:Supongamos que el lquido est sumergidoE= (PL) (VL) g 1 m3 =1LE = 1000 kg/m3 (4L) (9.8 m/s)E = 3,92 x 104 kg. m/sE = 3,92 x 104 N

c)Tratar los mtodos para determinar la densidad de los lquidos

Por mtodo de ArqumedesPor mtodo directo

d) Qu es un aermetro e indique sus usos

Instrumento para medir laspropiedades fsicas delaire o deotros gases: la densidad del aire semide con elaermetro.USO DEL AERMETRO1. Coloca laprobeta en una posicin completamente vertical yen un lugar librede corrientes de aire.Vierte en la probeta la muestra a analizar, cuidando de no salpicar para evitar la formacin de burbujas.Introduce el aermetro en la probeta y permite que descanse libremente en la muestr.Cuando el aermetro haya quedado inmvil y flotando libremente se efecta la lectura. La lectura correcta se efecta en el punto de la escala en donde la superficie del lquido la corta.

e) Investigue sobre el valor terico de las densidades de los fluidos

El valor terico de la densidad de un lquido es un valor estndar un valor universal aproximado que no siempre se cumple

CONCLUSIONES

Gracias a los experimentos realizados en la prctica observamos con claridad la forma como se puede medir experimentalmente la densidad de objetos que son cotidianos y que de otra forma, no nos hubisemos percatado de las razones por las cuales suceden algunas situaciones al ser mezclados y que estn directamente ligadas con la densidad y las propiedades fsicas de los mismos.Entonces, se puede afirmar que debido a esto hemos identificados ciertos aspectos que suelen pasar desapercibidos, pero que en la prctica se vuelven indispensables para el anlisis de situaciones de tipo industrial, a las cuales noes veremos enfrentados en el desempeo de algunas de nuestras labores profesionales.Este laboratorio nos ha permitido comprender que aunque toda la materia posee masa y volumen, la misma masa que tienen sustancias diferentes ocupan distintos volmenes, y la propiedad de la materia recibe el nombre de densidad.