LAB. Fisica II - Practica #5 PDF

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Práctic Prácticaa #5 ‟Densidad y Peso Específico de un cuerpo” Objetivos: Determinar la densidad y el peso específico de un cuerpo de manera experimental. Determinar la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. Determinar la relación entre densidad y peso específico. Materiales: Balanza, pie de rey, esferas, paralelepípedos de madera y de metal, tapón de goma, piedra, agua, cilindro y Beaker. Informe Teórico: El peso es la fuerza que ejerce el planeta para atraer a los cuerpos. La magnitud de la fuerza en cuestión también se conoce como peso. Peso, por otra parte, se suele usar como sinónimo de masa masa. Con esto en mente, podemos definir la noción de peso específico, que es el vínculo existente entre el peso de una cierta sustancia y el volumen correspondiente. Es importante destacar que el Peso espec específi ífi ífico co es la fuerza que ejerce la gravedad del planeta Tierra sobre una masa de un kilogramo. Esto quiere decir que el valor del peso específico resulta equivalente al valor de la densi densidad dad El peso específico, por lo tanto, es el peso de una sustancia por unidad de volumen. La densidad densidad, por otra parte, refiere a la masa de una sustancia por unidad de volumen. La densidad (D) de un objeto se define como masa por unidad de volumen. La densidad es una propiedad característica de cualquier sustancia pura. Los objetos hechos de una sustancia pura dada, tal como el oro puro, pueden tener cualquier tamaño o masa, pero la densidad será la misma para cada uno. la masa se mide en kilogramos (kg) y el volumen en metros cúbicos (m³) y por lo tanto la densidad en kilogramos sobre metro cúbico (kg/m³).

El peso espec específico ífico (Pe) es el peso de la unidad de volumen de una sustancia. En los líquidos, puede considerarse constante para las variaciones ordinarias de presión. El peso tiene unidades de Newtons (N) y el volumen de metros cúbicos (m 3), con el cual el peso específico tendrá unidades Newtons entre metros cúbicos (N/m (N/m³). ³). Y debido que W= mg, entonces el Pe se puede expresar también como:

Instrucciones, Proce Procedimiento dimiento y Toma de Datos: A)-Obtenga la masa de cada uno de los siguientes objetos: paralelepípedo de madera, paralelepípedo de metal, tapón de goma, cilindro metálico, piedra. Mida las dimensiones de cada uno de los cuerpos regulares. Usando el vaso o Beaker obtenga el volumen de la piedra, en ml o CC. CC: Centímetro cubico. ml: mililitro. 1CC = 1ml Anote los resultados en la siguiente tabla A: Objeto P. Madera P. Metal Tapón de goma Cilindro Piedra

Masa(gr) 2.21 39.1 38.4 192 95

P. M Madera: adera: Datos: Fórmula: V= I × A × H I= 13.2 cm A= 7.5 cm D= 𝑀⁄ 𝑉 H= 4.2 cm

Volumen (cm3) 416 14.45 30 98.13 37

P. Metal: Datos: Fórmula: I= 5 cm V= I × A × H A= 1.7 cm D= 𝑀 ⁄𝑉 H= 1.7 cm

Solución: V= 13.2 × 7.5 × 4.2 V= 416cm3

Solución: V= 5 × 1.7 × 1.7 V= 14.45cm3

D= 2.21⁄416 gr/cm D= 0.00531 gr/c m3

D= 39.1⁄14.45 D= 2.71 gr/cm3

Cilindro: Datos: Solución: H= 5 cm V= 3.14(2.52)5 R= 2.5 cm V= 98.13cm3 Fórmula: V= Πr2H D= 𝑴⁄𝑽

D= 192⁄98.13 D= 1.96 gr/cm3

Datos: M= 95 gr V= 37 cm3

Densidad(gr/cm3) 0.00531 2.71 1.28 1.96 2.57 Tapón de G Goma oma Datos: Fórmula: M= 38.4 gr D= 𝑀⁄𝑉 3 V= 30 cm

Piedra: Fórmula: D= 𝑀⁄𝑉 Solución: D= 95 ⁄37 D= 2.57 gr/cm3

Solución: D= 38.4⁄30 D= 1.28 gr/cm3

B)-Utilizando la balanza y el pie de rey, mida la masa y el diámetro de un conjunto de esferas. Anote sus resultados en la tabla y proceda a llenar las demás columnas. Masa (gr) Masa (Kg) 23.8 0.0238 43.5 0.0435 63.8 0.0638 80.3 0.0803 121.6 0.1216

Diámetr Diámetro o (m) Peso (N) 1.8 0.23 2.2 0.43 2.5 0.63 2.7 0.79 3.1 1.2 𝟑 V = 𝜫𝒅 ⁄𝟔

Volumen (m3) 3.1 5.6 8.2 10.3 15.6

Densidad (Kg Kg/cm /cm3) 7.68x10-9 7.77x10-9 7.78x10-9 7.80x10-9 7.80x10-9

P.E (N/m3) 0.074 N/m3 0.077 N/m3 0.077 N/m3 0.077 N/m3 0.077 N/m3

1m3 = 106 cm3

23.8 gr

43.5 gr Cm3=

Cm = m × 10 Cm3= 3.1m3 × 106 Cm3= 3,100,000 cm3

Kg= gr /1,000 Kg= 23.8gr /1,000 Kg= 0.0435 kg

Cm3= m3 × 106 Cm3= 5.6m3 × 106 Cm3= 5,600,000 cm3

D= M/ V 0.0238 D= ⁄3,100,000 D= 7.68x10-9 Kg /cm3 Kg/cm

Peso(N)= Kg × G Peso(N)= 0.0435kg × 9.8m/s2 Peso(N)= 0.43 N

D= M/ V 0.0238 D= ⁄3,100,000 D= 7.77x10-9 Kg /cm3 Kg/cm

P. E= P(N) / V P. E= 0.23N /3.1m3 P. E= 0.074 N/m3

V= 𝜫𝒅 ⁄𝟔 3.14(2.2)3⁄ V= 6 V= 5.6m3

Kg= gr /1,000 Kg= 0.0638 kg

Cm3= m3 × 106 Cm3= 8,200,000 cm3

Kg= gr /1,000 Kg= 0.0803 kg

Cm3= m3 × 106 Cm3= 10,300,000 cm3

Peso(N)= Kg × G Peso(N)= 0.63 N

D= M/ V D= 7.78x10-9 Kg/cm3

Peso(N)= Kg × G Peso(N)= 0.79 N

D= M/ V D= 7.80x10-9 Kg/c m3 Kg/cm

𝟑 V= 𝜫𝒅 ⁄𝟔 V= 8.2m3

P. E= P(N) / V P. E= 0.077 N/m3

𝟑 V= 𝜫𝒅 ⁄𝟔 V= 10.3m3

P. E= P(N) / V P. E= 0.077 N/m3

Kg= gr /1,000 Kg= 0.1216 kg

𝟑 V= 𝜫𝒅 ⁄𝟔 V= 15.6m3

Kg= gr /1,000 Kg= 23.8gr /1,000 Kg= 0.0238 kg Peso(N)= Kg × G Peso(N)= 0.0238kg × 9.8m/s2 Peso(N)= 0.23 N 𝟑

V= 𝜫𝒅 ⁄𝟔 𝟑. 𝟏𝟒(𝟏. 𝟖)𝟑⁄ V= 𝟔 V= 3.1m3

m3 ×

106

𝟑

P. E= P(N) / V P. E= 0.43N / 5.6m3 P. E= 0.077 N/m3 80.3 gr

63.8 gr

121.6 gr

Peso(N)= Kg × G Peso(N)= 1.2 N

Cm3= m3 × 106 3 Cm = 15,600,000 cm3

D= M/ V D= 7.80x10-9 Kg/cm3 P. E= P(N) / V P. E= 0.077 N/m3

Análisis de Datos y Re Resultados: sultados: Parte A: 1-Obtenga el volumen en m3 de cada cuerpo.

2- ¿De qué material está construido cada uno de los siguientes objetos?: paralelepípedo metálico, cilindro

3) ¿Cuáles objetos no flotarán en el agua? ¿Por qué?

4) ¿Flotará en el agua el paralelepípedo de madera? Justifique

5) ¿Flotarán en mercurio el paralelepípedo de metal y el cilindro? ¿Por qué?

Parte B: En bas base e a los datos registrados en la tabla B B:: 1)Grafique masa en función del volumen. ¿Qué se obtiene?

2) ¿Qué relación existe entre la masa y el volumen del cuerpo?

3) ¿Cuál es la constante de proporcionalidad entre masa y volumen? Obtenga este valor de la pendiente del grafico masa-volumen, ¿Qué nombre recibe esta constante?

4) Compare el valor obtenido en 3 con el obtenido con el promedio de la columna de densidad de la tabla B.

5) ¿De qué material está construida la esfera? Justifique su respuesta.

6) Construir la gráfica del peso en función del volumen. ¿Qué se obtiene?

7) ¿Qué relación de proporcionalidad existe entre el peso y el volumen de un cuerpo?

8) ¿Cuál es la constante de proporcionalidad entre peso y volumen? Obtenga este valor de la pendiente del gráfico peso-volumen.

9) Compare el valor obtenido en 8 con el obtenido como promedio en la columna de peso específico, de la tabla B. ¿Qué concluyen?

10) Construya una gráfica de peso específico en función de la densidad. ¿Qué obtuviste?

11) Calcule la constante de proporcionalidad entre el peso específico y la densidad. ¿Cuál es el significado físico de esta constante?

12) Exprese la ecuación que relaciona el peso específico y la densidad de las esferas.

Conclusión Al acabar esta práctica, concluimos qué, el peso es la fuerza que ejerce el planeta para atraer a los cuerpos, que el Peso específico es la fuerza que ejerce la gravedad del planeta Tierra sobre una masa y que resulta equivalente al valor de la densidad, es decir que, el peso específico, es el peso de una sustancia por unidad de volumen y La densidad es la masa de una sustancia por unidad de volumen. Que la densidad se mide en kilogramos sobre metro cúbico (kg/m³) y su fórmula es D= M/V, el peso específico en unidades Newtons entre metros cúbicos (N/m³) y su fórmula es Pe= W/ V o D x G. Todo esto lo pusimos en práctica de manera dinámica con los ejercicios, aplicando nuestros conocimientos adquiridos sobre la marcha de manera efectiva.

Bibliografía https://www.fisicapract https://www.fisicapractica.com/densidad.php ica.com/densidad.php https://vitual.lat/densidad-peso-espec https://vitual.lat/densidad-peso-especifico-densidad-relativa/ ifico-densidad-relativa/ https://definicion.de/peso https://definicion.de/peso-especifico/#:~:text=Esto%20también%20puede%20expresarse%20como,la%20gravedad%3 A%20Pe%20%3D%20d%20 A%20Pe%20%3D%20d%20.....