Informe de Laboratorio de Fisica II

8/17/2019 Informe de Laboratorio de Fisica II

1/40

Universidad nacional“SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO”

FACULTAD CIENCIAS DEL AMBIENTE

ESCUELA ro!esional DE INGENIE"IA AMBIENTAL

RÁCTICAS DE LABORATORIO DE FISICA II

PRACTICA N° 04 “DENSIDAD DE SÓLIDOS Y LÍQUIDOS”

DOCENTE: M.S.C. URQUIAGA VASQUEZ WILSON

INTEGRANTES:

CHAVEZ COLONIA Richert

CHUMBES VERAMENDI Yonel

LOLI GUERRERO Erick

SILVA RIMAC Li!

VARGAS ASENCIOS "#l$ir

#UA"AZ $ %E"&

2016CONTENIDO Pág.

I. INTRODUCCION………………………………………………………………………3

1


2/40


3/40

L' ()*+,('( () -*' +-+'*/,' 0g*)' )+ -*' ,)('( 67+,/' 8-)9' /''/),:' ; )+á ()6,*,(' / )9 //,)*) )*) 9' '+' ; )9+9-' ()*+,('( *'9= '>,* 99''(' ()*+,('()'9= )@)+' 9' '+' -*,('( () ).

3


4/40

D)),*' )@),)*'9)*) () ()*+,('( )9',. OBJETIVO ESPECIFICO

D)),*' 9' ()*+,('( () 9+ >98-)+ () )'9 (+ (+(,6))*)+= ,()*,6,/' )9 '),'9 /* )9 /á9/-9 () )+'+ ()*+,('()+ ;/'' 9+ )+-9'(+.

D)),*' 9' ()*+,('( () 9+ 978-,(+ (+ (+ ; /''

9+ )+-9'(+ /* 9'+ ()*+,('()+ )(,('+ ))+'>9)/,(+.

III. FUNDAMENTO TEORICO

3.1 Densidad:

P-)+ 8-) )9 )+-(, () 9' )/á*,/' () 69-,(+ '' 7,/')*) /* -*69-,( )* 69- /*,*- /* -*' )8-)' /'*,('( () 69-,( )* )+= )+á+ /*


5/40

D*() V )+ )9 ,/ )* )9 +,+)' I*)*'/,*'9 ;+9-g+ ,) />,/ )* )9 +,+)' B,á*,/ () U*,('()+

P 9'( +, 9' +-+'*/,' * )+ 0g*)' 9' ()*+,('( +) )@)+'/H

0limV

m dm

V dV ρ

∆ →

∆ = = ÷∆ 2

3.2 Densidad Relativa

A )*-( )+-9' /*7*(,/) s +) )6,)) ' 9' +-+'*/,' /-;' ()*+,('( )9',7*(,/) H 2 O +) )6,)) '9 'g-'. L'+ ,)('()+()9 'g-' ' 4C +* /*+'*)+= ; ,)*)* 9+


6/40

3.3 Ley de hooke

C*+,())+ -* )+) 0)/0 /* 0,9 () +)//,?* /,/-9' )*99'( )*6' () 09,/) /,97*(,/' 6, )* -* )@) ; )9 9,>)= '9 / +)-)+' )* 9' 6,g-'1.

Figura 1. Cuerpo suspendido de un resorte utilizado para verificar laley de Hooke

A9 '9,/' '9 )@) 9,>) -*' 6-):' )@), / ))9 /9/'*(-*' )+' m= )9 )+) )@),)*'' -*' ()6'/,?* ;. S) )*/-)*'8-) 9' 6-):' '9,/'(' )+ (,)/')*) /,*'9 '9 ()+9':',)* '9/'>, () 9*g,-( ()9 )+). E+ -)() )@)+' )* 6' () )/-'/,?*.

0( ) F k y k y y= ∆ = −

O )* )9 /'+ () ; K

F ky=

"

D*() k )+ -*' /*+'*) () /,*'9,('( /*)*) 99''('“constante elástica o de fuerza” . M,)*'+ '; +)' k = á+ 7g,( 6-)) +)á )9 )+). L'+ -*,('()+ () k +* *)* ) N.

L' )9'/,?* " +) '*,)*) +?9 '' 9+ )+)+ ,()'9)+. L+ )+)+


7/40

P 9'( ()>) >+)98-) +* p1= ρ f g h1 ;

p2= ρ f g h2 ) )* (*() 6 )+ 9' ()*+,('( ()9 69-,(. D) )+) (= 0';

-*' (,6))*/,' () )+,*)+= ∆ p= p2− p1= ρ f (h2−h1) = )*) 9' ')

+-), ) ,*6), ()9 >98-)= 8-) ,g,*' -*' 6-):' *)' 0'/,' ',>' 9'

6-):' () 69'/,?*= F b . E+' 6-):' )+á )8-,9,>'(' )9 )+ ()9

>98-).

L' 6-):' () 69'/,?* *)' )* ,*+ () 9' (,6))*/,' () )+,*)+


8/40

2 1 2 1( ) ( )b f F p A p A p A g h h A ρ = − = ∆ = −

#

D*() #2 ; #$ s* 9'+ 6-*(,('()+ () 9'+ /''+ ,*6), ; +-), ()9

>98-) ; )+ á)' ()9 >98-). D)>,( ' 8-) )9 (-/

h

(¿¿2−h1) A¿

=

)+ )9 98-)= ; '* )9 98-)= % f = ()+ )+/,>, 9' )/-'/,?* # )* 9' 6'

b f s F gV ρ =

%

P) f sV ρ

)+ +,9))*) 9' '+' ()9 69-,( ()+'9'( )9 >98-)= mf .

D) )+) ( 9' 6-):' () 69'/,?* +) )+/,>).

b f f f F m g gV ρ = =

&

L' )/-'/,?* & )@)+' 8-) 9' 'g*,-( () 9' 6-):' () 69'/,?* )+ ,g-'9'9 )+ ()9 69-,( ()+9':'( )9 >98-). E+) )+-9'( +) /*/) /&rincipio de r!u"medes. E9 /-'9 +) )*-*/,' )* 9' +,g-,)*) 6'.

'odo cuerpo parcial o totalmente sumer(ido en un fluido e)perimentaun empu*e ascensional i(ual al peso del fluido deslazado.

3.* &%licaci$n de la ley de ooke y el %rinci%io de &r'u(medes en ladeterminaci$n e+%erimental de la densidad relativa.

3.*.1. Densidad Relativa de un s$lido

C*+,())+ -* )+) 0)9,/,('9 () 9*g,-( L +-+)*(,( -* ()

+-+ )@)+ ; )9 9,>) / +) -)+' )* 9' F,g-' 3. S, )* )9)@) 9,>) /9/'+ -* /-) +?9,( () '+' m ; () ()*+,('( += )9

)+) )@),)*'á -*' ()6'/,?*1 1 0 y L L∆ = −

.

8


9/40

Figura 3. +lo!ue sólido suspendido de un resorte #elicoidal en el aire

D)9 D.C.L. ()9 /-) -)() >+), )* (,)//,?* , )* 9' (,)//,?*


10/40

R))9':'*( 9' )/-'/,?* 1 )* 11

2 0 1 0( ) ( ) w sk L L k L L V g ρ − = − −1 2( ) w sk L L V g ρ − =

12

D, ' ,)> 9'+ )/-'/,*)+ 1 ; 12 ; +,9,6,/'*(+) ,)*)

1 0

1 2

s

w

L L

L L

ρ

ρ

−

= −13

L' )/-'/,?* 13 *+ ),) ()),*' 9' ()*+,('( () -* +?9,(/*/,(' 9' ()*+,('( ()9 'g-' ; ,(,)*( 9'+ 9*g,-()+ * )+,'(' ()9)+) L0 )= 9' 9*g,-( ()9 )+) )+,'(' /-'*( +) )*/-)*' )* )9 ',)L1 ; 9' 9*g,-( ()9 )+) )+,'(' /-'*( +) )*/-)*' +-)g,(/9)')*) )9 /-) +?9,( )* )9 'g-' L2 .

3.*.2. Densidad Relativa de un L('uidoS-)g,+ '0' '9 /-) () '+' m ; ()*+,('( s ()* () -*)/,,)*) /*)*,)*( -* 978-,( '/),) () ()*+,('( ()+/*/,(' +/ +) -)+' )* 9' F,g-' 5.

10


11/40

Figura * +lo!ue sólido suspendido de un resorte #elicoidal y

sumer(ido en un fluido de densidad ρ x

D)9 D.C.L. +) >+), )* 9' (,)//,?*


12/40

L' )/-'/,?* 1" *+ ),) ()),*' 9' ()*+,('( () -* +?9,(/*/,(' 9' ()*+,('( ()9 'g-' ; ,(,)*( 9'+ 9*g,-( )+,'(' ()9 )+)L1 ) )* )9 ',)= 9' 9*g,-( ()9 )+) )+,'(' /-'*( )9 /-) +))*/-)*' )* )9 'g-' L2 ; 9' 9*g,-( ()9 )+) )+,'(' /-'*( +))*/-)*' +-)g,( /9)')*) )9 /-) +?9,( )* )9 69-,( () ()()*+,('( @ L3 .

IV. MATERIAL Y EQUIPO

'. MATERIAL

U* )+) 0)9,/,('9.

U*' )g9' g'(-'(' )* ,97)+.

12


13/40

U* ).

13


14/40

>. INSUMOS

C'*,('()+ ')/,'>9)+ () 'g-' ; '/),).

/. EQUIPOS

U*' >'9'*:'.

14


15/40

U* +) -*,


16/40

V. DISE!O

VI. ANALISIS Y RESULTADO

1. '' ()),*' 9' /*+'*) )9á+,/' ()9 )+)

16


17/40

'. U,9,:'*( )9 )+) 0)9,/,('9 )'9,/) )9 *')= )9 )+) ()>) )+' '''( 6,))*) )* 9' ) ()9 )+)= ,('/,*/ ) ; 9.

3. '' ()),*' 9' ()*+,('( () 978-,(+

'. /* 9' >'9'*:' ,(' 9' '+' ()9 /-) () '9-,*,.

>. C98-) )9 /-) () '9-,*, )* )9 )@) 9,>) ()9 )+)= ,('

/,*/


18/40

N L*g,-( ,*,/,'9 / M'+'g

L*g,-( 6,*'9 /

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

1 %.1 %.2 %.1 %.2 %.1 55 1.3 1.2 1.3 1.2 1.2

2 %.1 %.2 %.1 %.2 %.1 #5 1.& 1.% 1.& 1.% 1.&

3 %.1 %.2 %.1 %.2 %.1 &5 11.4 11.5 11.4 11.4 11.5

4 %.1 %.2 %.1 %.2 %.1 115 12.1 12. 12.1 12. 12.

5 %.1 %.2 %.1 %.2 %.1 135 12.# 12.% 12.# 12.# 12.%

" %.1 %.2 %.1 %.2 %.1 155 13.4 13.3 13.4 13.3 13.3

# %.1 %.2 %.1 %.2 %.1 1#5 14.1 14.2 14.1 14.2 14.1

CALCULOS U RESULTADOS

TABLA N II

M'),'9

L*g,-(,*,/,.

/

L*g,-( ()9 )+) /*/'g' ',) /

L*g,-( ()9 )+) /*/'g' 'g-' /

M'+'g

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

A9-,*,

%.1 15.4

15.3

15.3

15.4

15.3 12.3 12.5

12.4

12.5

12.3

1.%

C>) %.1 14.#

14.%

14.#

14.%

14.% 14. 14.1

14.

14.1

14.

1&".5

P9 %.1 1".4

1".3

1".4

1".3

1".3 15.# 15."

15."

15.#

15."

23&.1

D'+ '' ()),*' 9' ()*+,('( () -* 978-,(

TABLA III

M'),'9 L*g. ()9

)+) +,*

L*g. ()9

)+)

L*g. ()9

)+)

L*g. ()9

)+)

M'+' g

18


19/40

()6' /

/'g'(',) /

/'g'('g-' /

/'g'('/),) /

A9-,*, %.1 15.34 12.4 12.# 1.%

C>) %.1 14.#4 14. 14.1 1&".5

P9 %.1 1".34 15.5% 15.# 23&.1

CALCULOS

1. C'9/-9 () 9' gá6,/' F K 6 ∆;

C* 9+ ('+ () 9' '>9' I= +) >,)*)* 9+ +,g-,)*)+ )+-9'(+H

CUADRO I

∆L F N F@ ∆L N@ 2 L∆

2m

.23 .53& .123 .52&

.31 .#35 .22#%5 .&"1

.3& .&31 .2%%"1 .&"1.44 1.12# .4&5%% .1&3"

.51 1.323 ."#4#3 .2"1

.5# 1.51& .%"5%3 .324&

."3 1.#15 .1%45 .3&"&

Σ .3 Σ #.%%& Σ .3#5#32 Σ .142"

> K

22 )(

))(

∑∑∑ ∑∑

−

−

X X n

y X Y x X ii

K 2#.%&&m

N

E**/)+ 9' /*+'*) )9á+,/' ()9 )+) +)áH

K >

19


20/40

K 2#.%&&m N

C'9/-9 () ))+ '' 9' /*+'*) ()9 )+)H

)( p y y − 2)( p y y −

.34211% .115"144

."11&55& .3#44%&

.134%44&1 .1%1#2251

.31%%4## .11""3&

.311#%&%% .Ô&

∑ .2345"%&5 ∑ .25"253

21

2

1

2

2

1

)(2

)(

−−−

=∑ ∑

∑ x xn

n

n

y y

i

σ

K

21

2)3.0()014206.0(7

7

27

)025062.0(

−−

927701932.1=σ N

E Kb

σ

Km N

m N

/8991.27

/927701932.1

K ."&

E K ".&

2. Cá9/-9+ '' 9' ()*+,('( ()9 9= '9-,*, ; />)

L' ()*+,('( )9',


21/40

'. D)*+,('( ()9 '9-,*,

/* 9+ ('+ () 9' '>9' II= ()),*'+ 9' ()*+,('( ()9 '9-,*,

21

01

L L

L L

agua

aluminio

−−

= ρ

ρ

K

)/1(74.1128.14

1.728.14 3cm gr cmcm

cmcm

−

−

aluminio ρ K 2.#"15

)/( 3cm gr

>. D)*+,('( ()9 />)

/* 9+ ('+ () 9' '>9' II= ()),*'+ 9' ()*+,('( ()9 />)

21

01

L L

L L

agua

cobre

−−

= ρ

ρ

K

)/1(36.1314.14

1.714.14 3cm gr

cmcm

cmcm

−

−

cobre ρ K &.2"

)/( 3cm gr

/. D)*+,('( ()9 9

/* 9+ ('+ () 9' '>9' II= ()),*'+ 9' ()*+,('( ()9 9

21

01

L L

L L

agua

plomo

−−

= ρ

ρ

K

)/1(92.1466.15

1.766.15 3cm gr

cmcm

cmcm

−

−

plomo ρ

K 11.5#)/( 3cm gr

21


22/40

2.1 Cá9/-9+ () 9+ ))+ () 9'+ ()*+,('()+ ()9 />)= 9 ; '9-,*,

L' 'g*,-( 67+,/' )+H21

01

L L L L

w

N

−−= ρ ρ

E9 ) )+' ('( H

0

0

2

2

1

1

L L

L

L

L

L

∆+∆+∆=∆

ρ ρ ρ ρ

C'9/-9 () 9'+ (),9' II )*)+H

( )

−

−=

2

3

1 68.1128.14

68.111.7)/1(

cmcm

cmcmcm gr

L

ρ

K ."##5

4/ cm gr

22


23/40

( )

−

−−=

2

3

2 68.1128.14

1.728.14()/1(

cmcm

cmcmcm gr

L

ρ

K 1."21

4/ cm gr

( )

−

−=

cmcmcm gr

L

68.1128.14

1)/1( 3

0

ρ

K .3%4"

4/ cm gr

21

minmax ! !

L −

=∆

K

2

3.154.15 cmcm −

K .5 /

22

minmax ! ! L −

=∆

K2

3.125.12 cmcm −

K .5 /

20

minmax ! ! L −

=∆

K2

1.82.8 cmcm −

K .5 /

R)9':'*(


24/40

E)+ '' 9' ()*+,('( ()9 C>)

C* 9+ ('+ ()9 ''>9' II )*)+H

( )

−

−=

2

3

1 36.1314.14

36.131.7)/1(

cmcm

cmcmcm gr

L

ρ

K 1.2%&3

4/ cm gr

( )

−

−−=

2

3

2 36.1314.14

1.714.14()/1(

cmcm

cmcmcm gr

L

ρ

K 11.5#13

4

/ cm gr

( )

−

−=

cmcmcm gr

L

36.1314.14

1)/1( 3

0

ρ

K 12%21

4/ cm gr

21 minmax

! ! L

−=∆

K2

7.148.14 cmcm −

K .5 /

22

minmax ! ! L −

=∆

K2

141.14 cmcm −

K .5 /

20minmax ! !

L

−

=∆K

2

1.82.8 cmcm −

K .5 /

R)9':'*(


25/40

cobre ρ ∆K 1.15#1

3/ cm gr

E K ρ

ρ ∆

K

3

3

/026.9

/1571.1

cm gr

cm gr

K .12%

E K 12.%

E)+ '' 9' ()*+,('( ()9 P9

C* 9+ ('+ ()9 ''>9' II )*)+H

( )

−

−=

2

3

1 92.1466.15

92.141.7)/1(

cmcm

cmcmcm gr

L

ρ

K 14.2%5

4/ cm gr

( )

−

−−=

2

3

2 92.1466.15

1.766.15()/1(

cmcm

cmcmcm gr

L

ρ

K 15."31%

4/ cm gr

( )

−

−=

cmcmcm gr

L

92.1466.15

1)/1( 3

0

ρ

K 1.3514

4/ cm gr

21

minmax ! ! L −

=∆

K2

3.164.16 cmcm −

K .5 /

22

minmax ! ! L −

=∆

K2

6.157.15 cmcm −

K .5 /

25


26/40

20

minmax ! ! L −

=∆

K2

1.82.8 cmcm −

K .5 /

R)9':'*( 9' III ; 9' )/-'/,?*H21

31

L L

L L

w

s

−−

= ρ

ρ

= +) ,)*)H

'. C* )9 '9-,*,

−−=

21

31

L L

L Laguaacei"e ρ ρ

K

)1(36.1128.14

7.1128.14 3cm gr

cmcm

cmcm

−−

=acei"e ρ .%%3"

3cm gr

26


27/40

>. C* )9 />)

−

−=

21

31

L L

L Laguaacei"e ρ ρ

K

)1(36.1314.14

14.1314.14 3cm gr

cmcm

cmcm

−

−

=acei"e ρ .&4%#

3cm gr

/. C* )9 9

−−

=21

31

L L

L Laguaacei"e ρ ρ

K

)1(92.1466.15

1566.15 3cm gr

cmcm

cmcm

−

−

=acei"e ρ .%&1&

3cm gr

3.1 E)+ )* 9' ()*+,('( ()9 '/),)

L' 'g*,-( 67+,/' )+H21

31

L L

L L

w

s

−−

= ρ

ρ

E9 ) )+' ('( H

3

3

2

2

1

1

L L

L

L

L

L

∆+∆+∆=∆

ρ ρ ρ ρ

C'9/-9 () 9'+ (),


28/40

( )

( )

−

−−=

2

21

31

2 L L

L L

L

agua ρ

ρ

(*()H2

2minmax ! ! L

−=∆

( )

−−

=2

213

1

L L L

agua ρ

ρ

(*()H2

3minmax ! ! L

−=∆

'. C* 9' '+' ()9 '9-,*,

( )

−

−=

2

3

1 68.1128.14

68.117.11)/1(

cmcm

cmcmcm gr

L

ρ

K .2&

4/ cm gr

( )

−

−−=

2

3

2 68.1128.14

7.1114.14()/1(

cmcm

cmcmcm gr

L

ρ

K .3"&

4/ cm gr

( )

−

−=

2

3

3 68.1128.14

1)/1(

cmcmcm gr

L

ρ

K .3%4"

4/ cm gr

21

minmax ! ! L −

=∆

K2

3.154.15 cmcm −

K .5 /

22

minmax ! ! L −

=∆

K2

4.125.12 cmcm −

K .5 /

28


29/40

23

minmax ! ! L −

=∆

K2

1.82.8 cmcm −

K .5 /

R)9':'*( )

( )

−

−=

2

3

1 36.1314.14

36.134.13)/1(

cmcm

cmcmcm gr

L

ρ

K ."5#

4/ cm gr

( )

−

−−=

2

3

2 36.1314.14

4.1314.14()/1(

cmcm

cmcmcm gr

L

ρ

K 1.21"3

4/ cm gr

( )

−

−=

cmcmcm gr

L

36.1314.14

1)/1( 3

3

ρ

K 1.2%21

4/ cm gr

29


30/40

21

minmax ! ! L −

=∆

K2

7.148.14 cmcm −

K .5 /

22

minmax ! ! L −=∆

K2

141.14 cmcm −

K .5 /

23

minmax ! ! L −

=∆

K2

1.82.8 cmcm −

K .5 /

R)9':'*(


31/40

( )

−

−−=

2

3

2 92.1466.15

1566.15()/1(

cmcm

cmcmcm gr

L

ρ

K 1.2"3

4/ cm gr

( )

−

−=

cmcmcm gr

L

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3

ρ

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21

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K2

3.164.16 cmcm −

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22

minmax ! ! L −

=∆

K2

6.157.15 cmcm −

K .5 /

23

minmax ! ! L −

=∆

K2

1.82.8 cmcm −

K .5 /

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32/40

VII. CUESTIONARIO

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33/40

FUERZA VS DEFORMACION

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34/40

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34


35/40

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36/40

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36


37/40

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VIII. CONCLUSIONES

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37


38/40

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I$. SUGERENCIAS

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M,*,,/) 9'+ ()6'/,*)+ '>-'+ () 9+ )+)+ 8-) -)()*(-/, ()6'/,*)+ )'*)*)+.

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38


39/40

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Informe de Laboratorio de Fisica II

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