Calibración Frascos Volumetricos

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “ JUAN MISAEL SARACHO “ FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA CARRERA DE INGENIERÍA CIVÍL LABORATORIO DE SUELOS I CIV 341

Universidad Autónoma Juan Misael Saracho FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA

DOCENTE: MATERIA: Laboratorio de Suelos I CIV 341

“Calibración de Frascos Volumétricos” PRACTICA:

INTEGRANTES: GRUPO:

4

HORARIO:

Subgrupo:

7

Lunes, 8:00 a 10: 15 am

FECHA DE ENTREGA: Lunes 26 de Marzo del 2012

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1. ANTEC EDENT ES Se observa que los frascos volumétricos de vidrio, cuando son expuestos a diferentes temperaturas, sufren ligeros cambios en su volumen es decir si se aumenta la temperatura, el vidrio tiende a la dilatación incrementando ligeramente su volumen y cuando se disminuye la temperatura su volumen también disminuye. El agua sufre un incremento en su peso cuando se aumenta su temperatura o viceversa Estos cambios si bien no son considerables, pueden corregirse a través de la realización de una curva de calibración para cada frasco volumétrico. Es necesaria esta práctica para realizar la siguiente practica que es la determinación del peso específico de los sólidos, se lo determina en el laboratorio haciendo uso de un matraz con marca de enrase, mas hay un inconveniente, pues la dilatación del recipiente de vidrio provoca un error en los cálculos del peso de los sólidos, ya que el frasco de vidrio varía en su volumen al dilatarse por el cambio de temperatura. El frasco volumétrico, el cual mide un volumen patrón de agua

será

ligeramente mayor al elevar la temperatura y será menor al disminuir la temperatura. Como el cambio además es pequeño para desviaciones de temperaturas pequeñas en el fluido, y además es relativamente fácil mantener la temperatura de ensayo cercana a los 20° C, es posible aplicar una corrección aproximada de temperatura para desviaciones pequeñas de temperatura en los cálculos del ensayo, que permita una aproximación satisfactoria sin necesidad de recurrir a determinar experimentalmente el cambio en el contenido volumétrico

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del frasco con la temperatura. Además se puede desarrollar una curva de calibración para cualquier frasco volumétrico dado. Limpiar cuidadosamente el frasco es importante pues los pesos deberán ser los más precisos posibles.

El peso que mediremos es:

Wt = W matraz. + W agua Donde: Wt = peso del vaso de precipitación mas el peso del agua W matraz = peso del frasco volumétrico W agua = peso del agua

La presencia de aire disuelto en el agua usada en la calibración del matraz no afecta los resultados de la prueba; de hecho, las moléculas del aire entran en la estructura molecular del solvente sin aumento de volumen de éste y el peso total de la solución es la suma de los pesos constituyentes; el peso del aire es nulo y su presencia, cuando está disuelto, no cambia ni el peso ni el volumen del conjunto. Además otro error muy común el cual puede prevenirse proviene de que el menisco no resulte perfectamente a nivel de la marca de enrase; es de notar que una sola gota de agua puede dar un error en el peso de 0.05 g; el error se atenúa grandemente usando el valor promedio de varías lecturas efectuadas a la misma temperatura.

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Cuando se usen termómetros graduados en grados centígrados enteros, la estimación requerida de los décimos, puede ocasionar un pequeño error.

2. OBJETI VOS 2.1 Objetivo General



Determinar una curva de calibración de un frasco volumétrico que brindara información para la realización del ensayo de peso específico de un suelo.

2.1 Objetivos Específicos



Conocer el comportamiento del agua y del vidrio a distintas temperaturas y observar sus cambios especialmente su dilatación.



Obtener una buena correlación de la curva de calibración correspondiente, datos que nos servirán de mucho, luego, en la práctica de peso específico.



Apreciar la importancia de trabajar a temperaturas precisas hacen de este ensayo que se tenga un mayor cuidado y rapidez en las operaciones de laboratorio.

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 Saber apreciar el comportamiento del un liquido frente al cambio de temperatura en nuestro caso el agua.

3. APLICA CIÓN METO DOLÓG ICA Equipo Utilizado     

Frasco Volumétrico, con marca de enrase. Termómetro con aproximación de 0.01 °C Balanza con aproximación de 0.1 gramos Accesorios para Baño María Pipeta

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Frascos volumétricos Termómetro

Balanza con aproximación 0.01

Pipeta

Procedimiento Para el desarrollo de la práctica se siguió los siguientes pasos:



Se procedió a una previa limpieza del frasco volumétrico de 500 ml pues este estaba sucio y con ciertas impurezas.



Determinamos el peso del frasco seco y limpio.



Luego llenamos de agua el frasco hasta la mitad de su volumen para luego introducirlo en un baño maría hasta que la temperatura dentro del frasco estuvo alrededor de unos 60°C.



Sacamos el frasco del baño María y lo llenamos de agua a temperatura ambiente hasta 5 mm antes de la maraca de enrase.

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En este punto leímos la temperatura, tratando de que el termómetro se introduzca al centro del frasco, luego llenamos de agua con una pipeta hasta que la parte inferior del menisco coincida con la marca de enrase.



Pesamos el frasco con el agua hasta el enrase y anotamos este dato. Para bajar la temperatura del agua, hicimos enfriar el frasco en baño María frio.



Posteriormente realizamos cinco pesadas del frasco a cinco diferentes temperaturas con un rango entre 15 a 30°C procurando siempre mantener la parte inferior del menisco en el nivel de enrase.

4. CÁLCU LOS Y GRÁFI COS Los datos obtenidos en el laboratorio son:

 Peso del frasco volumétrico limpio y seco= 183.0 g

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 Peso del frasco después del baño María y lleno de agua hasta 5mm antes de la marca de enrase:

Peso= 645.2 g

 Peso del frasco con agua hasta enrase:

Temp= 47°C

Peso= 655.3 g

 Pesos del frasco a diferentes temperaturas:

N° 1 2 3 4 5

Temperat ura (°C) 28 26 24 22 20

Peso del agua + peso del frasco ( gramos) 654.9 654.7 654.6 654.5 654.3

 Grafico de la curva de calibración de los Pesos obtenidos Vs. Temperatura

Curva de Calibración

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Pesos obt. Vs. Temperatura

Para la regresión lineal obtuvimos la ecuación Lineal: W= 0.075T+ 652.8 Donde:

W: Peso del frasco más agua T: Temperatura

5. CONCL USION ES

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

Evidentemente los frascos volumétricos de vidrio sufren cambios en sus dimensiones afectados por la variación de la temperatura de los mismos.



Ahora esta calibración nos permitirá determinar con más exactitud



el peso específico de nuestro material sólido. Como en esta práctica una gota de agua puede hacer variar los resultados y los instrumentos perdieron la exactitud en los datos que arrojan, nuestro grado de confiabilidad no debe ser el cien por



ciento, pero son datos aproximados. La curva de calibración nos muestra claramente las variaciones de los pesos afectados por la temperatura.

  El método de calibración de la curva para frascos volumétricos nos da una pauta muy importante para conocer el rango en el cual este frasco estaría bien calibrado.



Según la tabla de datos obtenida podemos afirmar que a mayor temperatura el agua utilizada pesa más.



Los cambios en el volumen del frasco, si bien no son muy considerables, vemos que si se pueden corregir a través de la realización de la curva de calibración para el frasco volumétrico.



También podemos concluir que es muy importante realizar la calibración de los frascos volumétricos pues de esto depende varios ensayos como la determinación de los pesos específicos de



un suelo. Debemos hacer notar que para la obtención de los últimos pesos nos costó un poco pues eran temperaturas muy bajas a las cuales debíamos de tomar los pesos.

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6. RECO MEND ACION ES



Se tiene que tener

el cuidado necesario durante el lavado,

enjuagado y secado del frasco volumétrico, y por último con el alcohol de que no quedaran restos ni suciedad alguna. Que pueda alterar o hacer variar los resultados del ensayo.



Tener en cuenta la importancia de este trabajo para su uso futuro en las siguientes practicas, por ejemplo para el peso específico, etc. Es aquí donde radica su importancia ya que con la respectiva calibración y la gráfica a escala, no será necesario volver a rehacer este ensayo. Cuando sea necesario solo nos remitiremos a ella y leeremos el valor.



Saber identificar el comportamiento de un líquido frente al cambio de temperatura en nuestro caso el agua. En nuestro caso particular la dilatación o contracción del vidrio y la variación del peso específico del agua, todas estas consecuencias debidas a los cambios de temperatura.

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