INFORME PRACTICA 1_ Proporcionalidad..docx

INFORME LABORATORIO PRACTICA No. 01 – PROPORCIONALIDAD UNIDAD 1: MEDICIÓN Y CINEMÁTICA TEMÁTICA: FÍSICA Y MEDICIÓN.

FISICA GANERAL GRUPO: 100413_229

PRESENTADO POR: ROCIO ZULEY MARTINEZ CODIGO: 1085688703 YENNY MARCELA ESTRELLA CODIGO 1087412777 DEISY MILENA BENAVIDES CÓDIGO: 1086139178

PRESENTADO A: MARIA JOSE CHARFUELAN VILLARREAL

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD CEAD PASTO OCTUBRE DE 2016

TABLA DE CONTENIDO. pag 1- OBJETIVOS GENERALES………………………………………………………..3 2- OBJETIVOS ESPECÍFICOS ……………………………………………………….3 3- INTRODUCCIÓN ………………………………………………………………….4 4- MARCO TEÓRICO…………………………………………………………………5 4.1-PROPORCIONALIDADES…………………………… …………………………..5 5- PROCEDIMIENTO PRACTICA No 1…..…... ………………….………………….5 6- CONCLUSIONES…………………………………………………………………12 7- BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………………..13

OBJETIVOS GENERALES.

Aprender a identificar la constante de proporcionalidad por medio del componente práctico y la experimentación realizando las medidas de las diferentes magnitudes y las operaciones correspondientes de las cuales se encontrara el valor de la proporcionalidad entre las dos magnitudes o más sobre las cuales se estaría trabajando. Y de esta manera relacionar e identificar en como las magnitudes físicas están presentes en pequeños procedimientos y son importantes en todo momento.

OBJETIVOS ESPECIFICOS



Aprender a identificar el valor de proporcionalidad y calcular el margen de error que pueda existir entre dos magnitudes en este caso entre masa y volumen de los líquidos trabajados en la práctica Agua (H2O y H2O +NaCl) y de esta manera determinar la densidad de estos fluidos.



Realizar de manera adecuada las diferentes mediciones, haciendo uso correcto de los diferentes elementos disponibles en el laboratorio, los cuales forman parte importante y son indispensables en toma de medidas.



conocer las unidades de medidas, y discutir, a partir de los resultados experimentales, cuál de los métodos es el más exacto para medir la densidad de sólidos.



Promover el trabajo en equipo con cada uno de los integrantes del curso

INTRODUCCIÓN.

Las prácticas de laboratorio comprender gran importancia ya que conocimientos adquiridos en el componente práctico de la unidad uno del curso de física general, teniendo como temas principales: proporcionalidad directa, medición, cinemática y fuerzas. Dentro del aprendizaje ya que estas se convierten en la comprobación y aplicación del aprendizaje retorico, en donde acompañamos

estos conocimientos mediante el aprendizaje del componente práctico y la interacción con los diferentes materiales de laboratorio para lograr la comprobación y relación de proporcionalidad entre diferentes magnitudes de la física. Siendo la multiplicación y la división de dichas parejas de magnitudes lo que me genere o dé como resultado un valor proporcional. Para decir que existe una constante de proporcionalidad es necesario que el primer valor encontrado vaya aumentando de manera proporcional. Y mediante las prácticas se aprenderá a identificar la proporcionalidad existente al realizar las diferentes medidas de las magnitudes.

MARCO TEÓRICO.

MEDICIÓN Se consideran Ciencias experimentales aquellas que por sus características y, particularmente por el tipo de problemas de los que se ocupan, pueden someter sus afirmaciones o enunciados al juicio de la experimentación. En un sentido científico la experimentación hace alusión a una observación controlada; en otros términos, experimentar es reproducir en el laboratorio el fenómeno en estudio con la posibilidad de variar a voluntad y de forma precisa las condiciones de observación. La F física y la Química constituyen ejemplos de Ciencias experimentales. La historia de ambas disciplinas pone de manifiesto que la experimentación ha desempeñado un doble papel en su desarrollo. Con frecuencia, los experimentos científicos sólo pueden ser entendidos en el marco de una teoría que orienta y dirige al investigador sobre qué es lo que hay que buscar y sobre qué hipótesis deberán ser contrastadas experimentalmente. Pero, en ocasiones, los resultados de los experimentos generan información que sirve de base para una elaboración teórica posterior. Este doble papel de la experimentación como juez y guía del trabajo científico se apoya en la realización de medidas que facilitan una descripción de los fenómenos en términos de cantidad. La medida constituye entonces una operación clave en las ciencias experimentales.

Densidades: Aunque toda la materia posee masa y volumen, la misma masa de sustancias diferentes tienen ocupan distintos volúmenes, así notamos que el hierro o el hormigón son pesados, mientras que la misma cantidad de goma de borrar o plástico son ligeras. La propiedad que nos permite medir la ligereza o pesadez de una sustancia recibe el nombre de densidad. Cuanto mayor sea la densidad de un cuerpo, más pesado nos parecerá: d = m/v La densidad se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. Así, como en el S.I. la masa se mide en kilogramos (kg) y el volumen en metros cúbicos (m³) la densidad se medirá en kilogramos por metro cúbico (kg/m³). Esta unidad de medida, sin embargo, es muy poco usada, ya que es demasiado pequeña. Para el agua, por ejemplo, como un kilogramo ocupa un volumen de un litro, es decir, de 0,001 m³, la densidad será de: 1000 kg/m³. La mayoría de las sustancias tienen densidades similares a las del agua por lo que, de usar esta unidad, se estarían usando siempre números muy grandes. Para evitarlo, se suele emplear otra unidad de medida el gramo por centímetro cúbico (gr./c.c.), de esta forma la densidad del agua será: Las medidas de la densidad quedan, en su mayor parte, ahora mucho más pequeñas y fáciles de usar. ("Fisicanet"., s.f.) PROPORCIONALIDADES

Directa: Dos variables una dependiente y otra independiente son directamente proporcionales o tienen una proporcionalidad directa, si el cociente de dividir la variable dependiente y la variable independiente es siempre constante se dice que las variables dependiente e independiente son directamente proporcionales o tienen una proporcionalidad directa. Inversa: Dos variables una dependiente y otra independiente son inversamente proporcionales o tienen una proporcionalidad inversa si el resultado de multiplicar la variable dependiente y la variable independiente es siempre constante, si esto se cumple entonces la variable dependiente e independiente tienen una relación de proporcionalidad inversa o son inversamente proporcionales.

PROCEDIMIENTO.

1- Identificación de los elementos con los cuales se trabajó en la practica -

Beaker de 100 ml Un vaso plástico Balanza electrónica Probetas Agua pura Agua con sal Picnómetro

2- Calibre el acero de la balanza

3- Medir la masa de la beaker y tomamos este valor como Mp(g)

Masa de beaker = 49.2 g

4- Vertimos 10 ml del fluido 1= Agua en la el beaker y medimos con la balanza la masa del beaker con el líquido, registramos este valor en la tabla 1 como Mt; se repite el procedimiento para otros ocho valores diferentes hasta llegar a 100 ml

A) B)

Masa del beaker + agua =60.8g aprox a Determinar correctamente la variable independiente del experimento 60.7g Determine la variable dependiente del experimento.

5- Calcule la masa del liquido

M L . Tal que

M L .=M T −M P , es decir

M L . Es la

masa del líquido sin el beaker para cada uno de los volúmenes y registre estos resultados en la tabla 1 20 30 40 50 60 70 80 90 100 M P =¿ V(ml) 10 Fluido No. 1

M T ( g) 60.7

64.0

75.3

85.1

93.6

102.5

113.1

121.0

129.8 138.4

M L (g) 11.5

14.8

26.1

35.9

44.4

53.4

63.9

71.8

80.6

Tabla 1. Datos del volumen y masa del fluido No 1 (Medidas con balanza)

89.2

6- Realice le mismo procedimiento desde el punto 3 hasta el punto 5 para el fluido 2 y registre

la información en la tabla 2 manteniendo siempre las mismas condiciones experimentales.

M P =¿ V(ml) Fluido No. 2

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

M T ( g) 61.4

66.2

74.8

85.5

96.1

105.8

117.1

124.8

135.6 147.8

M L (g) 12.2

17

25.6

36.3

46.9

56.6

67.9

75.6

86.4

98.6

Tabla 2. Datos del volumen y masa del fluido No 2 (Medidas con balanza)

7- Con agua de la balanza digital, determine la masa del picnómetro lleno con el fluido No1 y registre este dato en la tabla 3 repita el mismo proceso para el fluido No 2 y complete la Tabla 3

M Pic =¿ Fluido

21.0

Masa Masa del Volumen Densidad Fluido +masa Fluido (Sin la (capacidad del del fluido Picnómetro Masa del picnómetro picnómetro) No 1 47.3 26.3 g 25 ml 1.052 g/ml No 2 48.4 27.4 g 25 ml 1.096 g/ml Tabla 3. Datas de volumen, masa y densidad del agua y el agua + sal (medidos con el picnómetro)

INFORME. 1. Consulte una tabla de densidades de fluidos y con base en los resultados de la densidad de la Tabla 3, compare y determine cuáles son los fluidos No 1 y No 2.

M pic=¿

Densidad del fluido FLUIDO No 1

21,0 No 2

1,052

g ml

1,096

g ml

Fluido No. 1: Este es el fluido de la densidad del líquido donde la masa del fluido es igual a 26.3 g y la densidad del mismo es 1.052 g/ml Fluido No. 2: este es el fluido de líquido irregular ya que contiene la mezcla de sal de lo cual notamos aumento en la densidad de la muestra la masa de este fluido corresponde al 27.4 g y la densidad de este 1.096 g/ml aumentando de esta manera con 0.044 g/ml ante la anterior muestra.

2. Para los dos fluidos realice cada uno de los siguientes procesos: A) Realice la gráfica de masa-líquido Vs Volumen, para los dos fluidos (Debe utilizar los datos de las tablas 1 y 2) y determine la ecuación de movimiento por medio de una regresión (Utilice en Excel la herramienta insertar gráfica e incluir la línea de tendencia de la gráfica y seleccionar “Presentar ecuación en el gráfico”).

Masa Liquido vs Volumen Fluido No 1 160 140 120 100

Mt(g)

Linear (Mt(g))

80 f(x) = 8.98x - 0.22 75.3 64 60 60.7 40 20

129.8

f(x) = 8.98x + 48.97

26.1

14.8 11.5 0 10.0 20.0 30.0

85.1

35.9

40.0

93.6

44.4

50.0

Ml(g) 102.5

53.4

60.0

113.1

63.9

70.0

138.4

121 Linear (Ml(g)) 71.8

80.0

80.6

90.0

89.2

100

Masa Liquido vs Volumen Fluido No 2 160

147.8 140 f(x) = 9.81x + 47.58 135.6 124.8 120 117.1 Mt(g) Linear (Mt(g)) Ml(g) Linear (Ml(g) ) 105.8 100 98.6 96.1 86.4 f(x) = 9.81x - 1.62 85.5 80 75.6 74.8 67.9 66.2 60 61.4 56.6 46.9 40 36.3 25.6 20 17 12.2 0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100

B) Con las parejas de puntos verifique si la relación es directamente proporcional, calcule la constante de proporcionalidad promediando los resultados obtenidos e indique sus unidades.

Fluido 1

V (ml) 10. 0 M T ( g) 60, 7 M l ( g ) 11,5

Constante Y K= X

5,2

20. 0 64, 0 14, 8 4,3

30. 0 75, 3 26, 1 2,8

40, 0 85, 1 35, 9 2,3

50, 0 93, 6 44, 4 2,1

60,0

70,0

80,0

90,0

100

102, 5 53,4

113,1 121, 0 63,9 71,8

129, 3 80,6

138, 4 89,2

1,9

1,7

1,6

1,5

96, 1 46, 9 2,0

105, 8 56,6

117,1 124, 8 67,9 75,6

135, 6 86,5

147, 8 93,6

1,7

1,7

1,5

1,5

1,6

proporcionalidad 2,5 M T ( g) 61, 66, 74, 85, 4 2 8 5 25, 36, M l ( g ) 12, 17 2 6 3 Constante 5,0 3,8 2,9 2,3 proporcionalidad 2,4 Si presenta relación de proporcionalidad. Fluido 2

1,6

C) Compare el valor de la densidad de la sustancia obtenida con el picnómetro (Tabla 3) con el valor de la densidad consultada en la tabla del numeral 1. DENSIDAD TABLA CONSULTADA 1 g / Cm3

DENSIDAD DE LA TABLA 3 1.052 g/cm3

En relación a lo anterior podemos notar que si hay diferencia y puede deberse a la calidad de la muestra estudiada, pero en si la diferencia no es significativa D) Compare el valor de la densidad de la sustancia obtenida con la gráfica del enciso 2ª (Pendiente de la recta) con el valor de la densidad obtenida en el enciso 2B (Constante de proporcionalidad). Valor de la densidad de la sustancia obtenida Enciso 22 2,5 (Pendiente de la recta) Valor de la densidad obtenida en el enciso 2b 2,4 (Constante de Proporcionalidad) E) Teniendo en cuenta el valor y las unidades del punto anterior, indique qué variable física representa la constante de proporcionalidad en la práctica. R/ La variable física que representa la constante de proporcionalidad en la práctica es una variable cuantitativa cumpliendo con las propiedades de que se puede medir y expresar numéricamente. F) Compare el valor la densidad de la sustancia obtenida con el picnómetro (Tabla 3) y compare este valor con la constante de proporcionalidad obtenida (Punto 2.A). Densidad de la sustancia obtenida con el picnómetro (Tabla 3) 1,52 g/ml Constante de proporcionalidad (punto 2.A) 0,22 G) Determine el error porcentual de las densidades de los fluidos obtenidas en el enciso 2A, tomando como valor real la densidad de la tabla consultada en numeral 1. Ea =1,0−0,22=0,78 Er =

0,78 =0,78 1,0

E P=0,78∗100=0,78 H) Analice las causas ambientales que pueden influir en la densidad de un líquido. Teniendo en cuenta de que el agua es un líquido el cual puede estar expuesto a diferentes cambios en relación al ambiente y en relación el lugar de donde ha sido tomado, existen factores que pueden alterar la densidad de la misma algunas de ellas son.

-

Temperatura.

-

La presión atmosférica. Humedad relativa. Calidad del líquido que se está utilizando. Propiedades eléctricas de un recipiente.

CONCLUSIONES.



Se identificó que las dos magnitudes estudiadas durante la práctica de laboratorio pueden tener proporcionalidad directa siempre y cuando el resultado ante las diferentes operaciones matemáticas efectuadas con los resultados de las medidas tomadas tengan un mismo valor, en este caso se pude afirmar que existe una constante de proporcionalidad.



Durante el transcurso y realización de la práctica midiendo el volumen de los diferentes líquidos pudimos notar que a medida en que aumentaba el volumen del líquido, la masa también aumentaba.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.



Tabla de densidades de fluidos consultado el 02 de septiembre, tomado de: http://ddensidadesdeliquidosysolidos.blogspot.com.co/2011/08/medida-de-ladensidad-de-un-solido.html.



Guía del componente práctico (2016). Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD. Curso de física general. Visitado el 01 de octubre del 2016