Física

Temperatura. Densidades. Interpretación de gráficas. Mediciones. Equipo. Procedimiento. Agua. Hielo. Gas natural. Propano. Calor. Combustión. Alcohol. Presión

  • Enviado por: Dam
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  • País: Colombia Colombia
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OBJETIVOS

El objetivo de este laboratorio es el conocer el procedimiento y los instrumentos primordiales para la medición de temperaturas y densidades.

  • Realizar mediciones de pruebas para conocer los cambios que hay en los cuerpos.

  • Reconocer y operar las dimensiones mas aplicadas.

  • Interpretar las diferentes gráficas.

  • Reconocer las diferentes mediciones de temperatura que se alcanzaron en la prueba del calentamiento del agua con hielo.

INTRODUCCIÓN

En este laboratorio se han tomado distintas medidas de temperatura, en el cual se utilizaron diferentes tipos de instrumentos. Es por eso que en este informe se presentaran las características técnicas de cada instrumento, se mostraran las distintas temperaturas en sus distintas unidades de medición y se agrega una pequeña reseña teórica para ayudar con el entendimiento de las mediciones y sus conversiones.

Por otra parte se obtendrán densidades de distintos materiales y formas a través de formulas matemáticas.

Se llegaran a concretar todas las ideas planteadas para colocarlas en practica y desarrollar un laboratorio bien realizado.

EQUIPO UTILIZADO:

  • CUBOS DE HIELO.

  • MECHERO DE GAS

  • VIDRIO DE SEGURIDAD

  • BEAKER

  • TERMÓMETRO

  • PINZAS

  • SOPORTE PARA PINZAS

  • CRONOMETRO

  • BALANZA

  • PICNÓMETRO

  • PIPETA

  • PROBETA DE 25ML

  • CALIBRADOR

  • REGLA MILIMETRADA

  • ETANOL

  • AGUA

  • PIEDRA

PROCEDIMIENTO

Lo primero que realizo el grupo de laboratorio fue reconocer los diferentes equipos que se iban a utilizar en la práctica.

Luego se colocaron los cubos de hielo en el beaker con agua, se sujeto el termómetro con las pinzas y se fijo en el soporte, de tal manera que el bulbo del termómetro quedara tocando los cubos de hielo.

Después el grupo realizo diez mediciones con intervalos de dos minutos entre de cada una.

Se consignaron los valores en una tabla de datos

Se encendió el mechero y preparamos el cronometro para efectuar la mediciones de temperatura cada 2 minutos.

Los datos que se obtuvieron fueron los siguientes:

Antes de encender el mechero el termómetro marco cero grados centígrados.

MEDICION DEL AGUA

TABLA 1

MEDICIONES

TIEMPO

TEMPERATURA

PRIMERA

2 min.

10 ºC

SEGUNDA

4 min.

12 ºC

TERCERA

6 min.

18 ºC

CUARTA

8 min.

22 ºC

QUINTA

10 min.

32 ºC

SEXTA

12 min.

42 ºC

SEPTIMA

14 min.

52 ºC

OCTAVA

16 min.

62 ºC

NOVENA

18 min.

70 ºC

DECIMA

20 min.

78 ºC

Después de terminar la prueba de temperaturas comenzamos con la obtención de las densidades de los distintos cuerpos que se nos fueron entregados.

Primero se peso el picnómetro vació en la balanza .

Su peso fue: 19.2 g

Lleno de agua peso 44.5 g, lleno de alcohol peso 40.5 g.

Después apoyados en formulas físicas logramos obtener las densidades de los líquidos:

Densidad = Masa / volumen

Densidad (agua) = 44.5 g/25.256cm cúbicos

= 1.76 g/cm cúbicos

Densidad (alcohol) =40.5 g/25.256cm cúbicos

=1.6 g/cm cúbicos

Siguiente a lo anterior hallamos la densidad de un paralelepípedo de hierro.

Primero medimos sus elementos (aristas de la base y su altura) para obtener su volumen, que fue 6 cm cúbicos. Se peso la pieza de hierro obteniendo una masa de 45.5g, con estos datos calculamos su densidad en 7.5 g/cm cúbicos.

Para la roca utilizamos un método diferente para calcular su volumen, llenamos una probeta hasta determina altura y sumergimos la roca en ella y su diferencia era el volumen que requeríamos para calcular la densidad de la roca.

Densidad(roca) = 8.4 g/3cm cúbicos

= 2.8 g/cm cúbicos.

PREGUNTAS

  • ¿Explique la utilidad de cada uno de los instrumentos y equipos utilizados en esta practica?.

En la practica se utilizaron los siguientes equipos?.

CUBOS DE HIELO: para poder determinar en cuanto tiempo se volvían a estado líquido los hielos.

MECHERO DE GAS: para poder calentar el agua con hielo y saber la variabilidad en la temperatura.

VIDRIO DE SEGURIDAD: es la base donde se apoyo el beaker de agua con hielo, para poderlo calentar.

BEAKER : recipiente que se utilizo para llenarlo de agua con hielo para poder tomar la mediciones.

TERMÓMETRO: instrumento que se utilizo para calcular la temperatura del agua.

PINZAS: soporte en el cual el termómetro se apoya.

SOPORTE PARA PINZAS: apoyo del termómetro.

CRONOMETRO: instrumento de medición de tiempo que nos sirvió para calcularlo en minutos y segundos.

  • Elabore una grafica de temperatura contra tiempo y saque por lo menos 5 conclusiones de ella?.

'Física'

-Se aprendió como se debe utilizar los diferentes equipos de laboratorio utilizados y su correcta manipulación.

-En la grafica se puede observar la variación de temperatura que tomo el agua a medida que transcurría el tiempo hasta completar las diez mediciones.

-Aprendimos a tomar el tiempo con el cronometro y tomar la temperatura que nos daba el termómetro.

-Se observo el cambio de los cubos de hielo de estado sólido a estado liquido.,

  • ¿Significa lo mismo calor y temperatura? (explique su respuesta).

Los cuerpos siempre tienen temperatura pero nunca calor.

El calor es una energía que se transfiere cuando dos cuerpos están a diferente temperatura. La temperatura no es energía ni se transfiere.

Para que un sistema produzca calor tiene que tener dos o más cuerpos a distinta temperatura. Para que un sistema tenga temperatura basta con un solo cuerpo.

Medimos la temperatura en ºC o en ºk. El calor lo medimos en calorías o en Julios.

  • ¿El punto de ebullición y congelación del agua es el mismo en Medellín y en Cartagena? (explique su respuesta).

El punto de ebullición del agua en cualquier parte del mundo es en un promedio de 95 a 100 grados, la diferencia esta en el tiempo en llegar al punto de ebullición, ya que en Medellín el clima es seco y con promedio de 20 grados de temperatura se demorará un poco más para llegar al punto de ebullición. y en Cartagena la humedad es mas alta y el promedio de la temperatura es de 35 grados será mas rápido el punto de ebullición del agua.

  • ¿A que se debe que el calor entregado por la combustión del gas hace que el hielo se derrita y que el agua se vaya evaporando?

El agua o hielo expuesto al calor de la llama variara de un estado a otro, de sólido a liquido y de allí a gaseoso por tal hecho en ese estado se ira a la atmósfera el agua convertida en gas.

Sirve el mismo razonamiento, también los puentes de hidrogeno son los responsables de esta propiedad. Para evaporar el agua , primero hay que romper los puentes y posteriormente dotar a las moléculas de agua de la suficiente energía cinética para pasar de la fase líquida a la gaseosa.

Para evaporar un gramo de agua se precisan 540 calorías, a una temperatura de 20°C.

  • ¿Que gas se utiliza para encender el mechero? ¿Cuáles son sus propiedades, su formula química?.

El gas que se utilizo para prender la llama fue el gas propano de pipeta. Sus componentes son Gas licuado comprimido, incoloro, inodoro.

PROPANO(GASLICUADO)

C3H8

Masa molecular: 44.1

  • ¿Por que razón es peligroso dejar abierta una llave de gas en un recinto cerrado?

RIESGO DE INHALACIÓN

Al producirse pérdidas en zonas confinadas este líquido se evapora muy rápidamente originando una saturación total del aire con grave riesgo de asfixia. Si por algún motivo hay pérdida se debe Evacuar la zona de peligro. Consultar a un experto. Ventilación. NO verter NUNCA chorros de agua sobre el líquido. (Protección personal adicional: equipo autónomo de respiración).

  • ¿Que diferencia existe entre el gas natural y el gas propano?

El propano es un Gas licuado comprimido, incoloro, inodoro.

El gas propano es más denso que el aire y puede extenderse a ras del suelo; posible ignición en punto distante, y puede acumularse en los lugares excavados produciendo una deficiencia de oxígeno.

El gas natural:

Limpieza: El gas natural es menos contaminante que los combustibles sólidos y líquidos.

Por un lado, como cualquier otro combustible gaseoso, no genera partículas sólidas en los gases de la combustión, produce menos CO2 (reduciendo así el efecto invernadero), menos impurezas, como por

Ejemplo azufre (disminuye la lluvia ácida), además de no generar humos.

Por otro lado, es el más limpio de los combustibles gaseosos.

Seguridad: El gas natural, a diferencia de otros gases combustibles, es más ligero que el aire, por lo que, de producirse alguna fuga, se disipa rápidamente en la atmósfera. Únicamente, se requiere tener buena

Ventilación.

Economía: Es la energía de suministro continuo más barata.

  • ¿Que sucedería si el termómetro tocara el fondo del beaker en vez de la superficie superior de los elementos dentro de el?.

Entonces los datos de temperatura que se estarían tomando no serian los del agua si no por el contrario los del recipiente en que se encuentra alojada el agua.

  • ¿Cuales son las unidades de medida utilizadas para medir el calor y la temperatura?.

En la actualidad se emplean diferentes escalas de temperatura; entre ellas están la escala Celsius (también conocida como escala centígrada), la escala Fahrenheit, la escala Kelvin, la escala Rankine o la escala termodinámica internacional. En la escala Celsius, el punto de congelación del agua equivale a 0 °C, y su punto de ebullición a 100 °C. Esta escala se utiliza en todo el mundo, en particular en el trabajo científico. La escala Fahrenheit se emplea en los países anglosajones para medidas no científicas y en ella el punto de congelación del agua se define como 32 °F y su punto de ebullición como 212 °F. En la escala Kelvin, la escala termodinámica de temperaturas más empleada, el cero se define como el cero absoluto de temperatura, es decir, -273,16 °C. La magnitud de su unidad, llamada kelvin y simbolizada por K, se define como igual a un grado Celsius. Otra escala que emplea el cero absoluto como punto más bajo es la escala Rankine, en la que cada grado de temperatura equivale a un grado en la escala Fahrenheit. En la escala Rankine, el punto de congelación del agua equivale a 492 °R, y su punto de ebullición a 672 °R.

  • ¿Muestren en una tabla los datos obtenidos en la practica e indique en ella la temperatura ºC, K, ºF?.

Tiempo (min.)

°C

°K

°F

0

273.16°

32°

2

10°

283.16°

50°

4

12°

285.16°

53.6°

6

18°

291.16°

64.4°

8

22°

295.16°

71.6°

10

32°

305.16°

89.6°

12

42°

315.16°

107.6°

14

52°

325.16°

125.6°

16

62°

335.16°

143.6°

18

70°

343.16°

158°

20

78°

351.16°

172.4°

  • ¿Cuales cree usted que fueron las causas de error en esta practica y como se pueden corregir?

Sin tener el equipo adecuado, las mediciones pueden resultar inexactas. Pero no basta con tener el equipo, sino con saberlo utilizar, ya que elementos como la balanza requieren de precisión y responsabilidad.

Fue una buena practica y se mejoraría si hubiéramos podido apreciar los dos gases para ver la diferencia entre el gas natural y el propano.

2. PRACTICA SOBRE DENSIDAD

OBJETIVOS

-Determinar la densidad del agua y otros líquidos haciendo uso del picnómetro.

-Medida de volúmenes de líquidos. Determinar el volumen de líquidos, practicando en la lectura de niveles de líquidos en matraz aforado, probeta y pipeta

  • ¡Explique la utilidad de cada uno de los instrumentos y equipos utilizados en esta practica!.

BALANZA: instrumento que nos sirvió para hacer las mediciones de masa.

PICNÓMETRO: utensilio que se le tomo su peso y luego se lleno de líquidos y nos sirvió para medir la densidad.

PIPETA: instrumento de laboratorio que nos sirvió para medir o transvasar pequeñas cantidades de líquido.

PROBETA DE 25ML: instrumento de laboratorio que se utilizo para tomarle la densidad a vario objetos que se colocaron dentro de la probeta con agua.

CALIBRADOR: dispositivo mecánico que se utilizo para medir longitudes del paralelepípedo de hierro y de los objetos pequeñas con cierta precisión.

REGLA MILIMETRADA: nos sirvió de igual forma para concretar las medidas de los objetos medidos.

ETANOL: se utilizó para comparar su peso con el del agua, que de igual forma se observo y se calculo que el agua es mas pesada que el etanol.

AGUA: se utilizo para comparar su peso con el alcohol y se calculo que su peso es superior al del alcohol o etanol.

PIEDRA: se pudo observar que colocándola dentro de la probeta con agua se pudo hallar su densidad cuando se elevo el nivel del agua.

  • En una tabla presente las densidades halladas en la practica las encontradas en una tabla de densidades y el material al cual corresponde. Muestre también las densidades en kg/m3 .?

Objeto

Densidad (g /cm cúbicos)

Densidad(Kg. / M cúbicos)

Roca

2.80

2800

paralelepípedo

7.50

7500

Agua

1.76

1760

Alcohol

1.60

1600

  • ¿Por que razón al introducir los objetos en la probeta el volumen del agua aumenta?

Al tener la probeta con agua hasta una medida, al colocar cualquier objeto dentro aumenta la densidad y sube el nivel de la probeta.

  • ¿Por que al introducir la pipeta en el agua y succionar, el agua sube en la pipeta? ¿por qué al tapar la pipeta en la parte superior el agua no cae?.

Consiste en un tubo de cristal abierto de ambos lados sirve para extraer pequeñas cantidades de liquido.

Esto es debido a que al poner el dedo hacemos que la presión atmosférica no actúe por la parte de arriba y actúe solo por la parte de abajo. Y de esta manera se mantiene en equilibrio.

  • ¿Saque 5 conclusiones de la practica sobre densidad realizada?

-Se Adquirió habilidad y práctica en las operaciones de medición de densidades

-La densidad del agua y del alcohol son diferentes siendo los dos líquidos.

-Existen diversas formas para calcular la densidad de un cuerpo, independiente de su forma.

-Para poder hallar densidades es necesario conocer su volumen y su masa.

-Se Aprendió a aplicar los conocimientos teóricos al desarrollo de actividades experimentales.

-Se Desarrollo capacidad crítica para analizar y extraer conclusiones a partir de resultados experimentales.

  • ¿Explique el concepto de presión y diga cuales son las unidades de medida mas utilizadas en su respectiva equivalencia?

PRESIÓN: es una propiedad intensiva que representa la fuerza normal por unidad de área. La presión en un punto es igual en todas direcciones mientras el cuerpo esté en reposo. La presión puede variar de un punto a otro de un cuerpo en reposo. La presión se mide en Pascales (SI) o en psi (USCS). Se mide también en atmósferas y en bar.

  • ¿Cual es la diferencia entre presión atmosférica y manométrica?

Presión atmosférica: Presión que ejerce la atmósfera que rodea la tierra (barométrica) sobre todos los objetos que se hallan en contacto con ella.

Presión (manométrica): Presión mayor a la presión atmosférica, es la presión medida con referencia a la presión atmosférica, conocida también como presión relativa o presión positiva.

BIBLIOGRAFÍA

HEWITT, Física de Serway, Física conceptual, química general.

'Física'

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