Informe de Laboratorio Fisica 4,5,6

7/26/2019 Informe de Laboratorio Fisica 4,5,6

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

FISICA GENERAL

Escuela de ciencias bsicas tecnologas e ingeniera

Informe componente prctico 4,5,6.


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PRCTICA 4. Conservacin de la energa.

Objetivos:

Observar los diferentes tipos de energa a travs de experimentos sencillos. Determinar si se conserva o no la energa total de algunos elementos.

Comprender las relaciones que existen en los problemas de conservacin de la energacon la dinmica.

Clasificar los diferentes tipos de energa que existen.

Marco Terico:

Energa: es la capacidad que tienen los cuerpos para realizar un determinado trabajo, seutiliza una unidad de medida especfica para poder cuantificarla y es el J(Joule).

Conservacin de la energa: esta ley dice que la energa no se puede crear y tampocodestruir, pero si tiene la capacidad de transformarse de una forma a otra sin que cambie laenerga total.

Movimiento circular: es donde la trayectoria en una circunferencia, y se puede describir a

partir de tres magnitudes las cuales son posicin angular (), aceleracin angular() yvelocidad angular ().

Aceleracin centrpeta: es un componente en direccin radial que va dirigida al centro deuna trayectoria de un movimiento circular, especficamente es un cambio de direccin y

sentido de velocidad. Movimiento pendular: es un movimiento de desplazamiento donde un objeto colgado de

una base fija oscila por accin de la gravedad, es parte del movimiento armnico simple.


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Procedimiento:

1. Realizar montaje delpndulo con el soporte

universal.

2. Medir la altura a la que sesuelta el cuerpo para que

ste realice un movimientocircular.

3. Cambiar el valor del radio5 veces y hacer las

respectivas mediciones.


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ANALISIS DE DATOS

PRACTICA # 4 CONSERVACION DE LA ENERGIA

TABLA ALTURA-RADIO

Resultados Y Valoracin Del Error

Los anteriores datos de H nos muestran las diferentes alturas en las que el cuerpo fue soltadoatado a la cuerda, R la medida del radio segn cada altura H y movimiento circular que esteejecuto: haciendo la comparacin de los cm de la altura y cm del radio, se establecendiferencias notables esto se puede ver en los radios de posicin 2 y 3 con respecto a la altura.Es una condicin que ayuda determinar que en el movimiento circular depende mucho de laaltura, fuerza, energa y velocidad, en la que un cuerpo se suelta , produciendo una aceleracindirigida hacia el centro, o lo que se conoce como fuerza centrpeta, en esta experiencia no se

puede asegurar con certeza cuanta fuerza se aplic, porque no se tom la velocidad ni la masa delcuerpo. Adems en el experimento se tom la altura tomado como referencia la cuerda atada al

extremo del soporte hasta donde est atado el cuerpo, ya que la altura con el cuerpo enmovimiento era muy difcil determinar, por otro lado los cm de cada radio, se logr medir fuecon el espacio obtenido entre el cuerpo y la varilla del soporte al principio cuando se impuls elcuerpo. Estos factores hacen que no se pueda establecer un movimiento circular uniforme,

pues aunque el cuerpo sigue una cierta trayectoria circular, con una cantidad no estimada deenerga y fuerza , las medidas de radio varan afectando los ngulos donde se da el movimiento,esto es lo que se ve reflejado en los datos que arrojo cada medida en cada movimiento que seejecut, es probable estimar que el error se dio en esta parte, es decir un error de apreciacin,ya que la altura deba tomarse era con el objeto en movimiento, pero fue complejo ya quedurante el movimiento circular solo se puede observar la trayectoria , y esta conserva la energa

necesaria para continuar el movimiento.

H 68cm 54cm 80cm 49cm 48cmR 57cm 22cm 26cm 30cm 33cm


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CONCLUSIONES

En el movimiento circular depende mucho de la altura, en el momento en que se sueltaun cuerpo en para su movimiento, este permite determinar la medida del radio segn la

posicin en que este.

Se da una aplicacin de fuerza y energa no especifica en dato, pero aun as permite elmovimiento circular del cuerpo, y varia las medidas de radio.

Se presentan cambios en el movimiento circular uniforme que ejecuta el cuerpo, alaplicarle fuerza, energa, velocidad.

Bibliografa

Anonimo. (s.f.). google/html. Obtenido de las fuerzas circulares y degravedad:http://www.pps.k12.or.us/district/depts/edmedia/videoteca/curso2/htmlb/SEC_126.HTM

Guadalupe, E. G. (s.f.). Google. Obtenido de Analisis de error en la medicion:https://sites.google.com/site/fisicacbtis162/in-the-news/2-9-analisis-de-errores-en-la-medicion

ENDESA EDUCA. Conceptos bsicos. La energa. Disponible en:http://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/conceptos-basicos/i.-la-energia-y-los-recursos-energeticos

FISICA EN LNEA. Energa. Ley de la conservacin de energa. Disponible en:http://www.fisicaenlinea.com/11energia/energia05-leydeenergia.html


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PRCTICA 5. Densidades.

Objetivos:

Medir las densidades de diferentes lquidos. Medir las densidades de diferentes cuerpos aplicando el principio de Arqumedes.

Conocer los diferentes mtodos de medidas de densidad.

Clasificar los diferentes tipos de lquidos y slidos segn el valor de la densidad de losmismos.

Marco Terico:

Densidad: Se considera como la relacin que existe entre la masa y el volumen de unlquido , se expresa bajo la siguiente formula: . Masa: Magnitud de carcter fsico que permite indicar la cantidad de materia contenida

en un cuerpo.

Volumen: Se establece como el espacio que ocupa un cuerpo, en dimensiones, alto,largo y ancho, adems no solo aplica a lquidos sino que el trabaja 3 formas, (capacidad,estado slido, estado lquido.)

Fluidos: conjunto de sustancias donde existe entre sus molculas poca fuerzadeatraccin, cambiando su forma, lo que ocasiona que la posicin que toman susmolculas vara, ante una fuerza aplicada sobre ellos, pues justamente fluyen.

Presin: Se define presin como el cociente entre la componente normal de la fuerzasobre una superficie y el rea de dicha superficie.
http://deconceptos.com/matematica/conjuntohttp://deconceptos.com/general/atraccionhttp://deconceptos.com/general/atraccionhttp://deconceptos.com/matematica/conjunto


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Procedimiento 1: Densidades de lquidos.

1. Llenar un picnmetro de50 ml con agua y registrar

su masa.

2. Llenar un picnmetro de50 ml con leche y registrar

su masa.

3. Llenar un picnmetrode 50 ml con alcohol y

registrar su masa.


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Procedimiento 2: Densidades de slidos irregulares.

1. En un vaso de precipitadoagregar agua y registrar sumasa.

2. Sumergir el cuerpo irregularcompletamente pero sin quetoque el fondo del vaso de

precipitado, registrar su masa.

3. Medir la mas del cuerpoirregular.

4. Calcular la densidad delcuerpo irregular.


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ANALISIS DE DATOS

PRACTICA # 5 DENSIDADES

Clculos Determinacin De Densidad De En Lqui dos

Alcohol:

Peso picnmetro vaco: 25gr

Peso picnmetro lleno: 45gr

Leche Agua

Densidad de soli dos ir regulares

Vaso precipitado con agua aprox 300ml

Anli sis De Datos Y Valoracin Del Error

Realizada cada una de las determinaciones, se identifica que sustancias como el agua y leche,poseen datos casi similares, mientras que el alcohol, presenta un dato menor respecto a los 2lquidos (agua-leche).

La pregunta es si utilizamos un mismo elemento para determinar el peso como valor para hallarla densidad, porque existen diferencias entre el agua, la leche y el alcohol?


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El agua es tomada como un patrn de medida, la mayora de sustancias pueden poseer unadensidad similar a ella, la leche en su composicin es un80% agua, as que la leche adopta loscocientes de masa y volumen del agua, siendo similares a la hora de medir si se trabaja a unatemperatura similar ( T ambiente) ,las muestras se trabajaron en esa condicin, haciendo que los

pesos estuvieran en cierta forma nivelados, pero con ciertadif erencia, ya que no se estableci

que la leche tena un poco ms menos de Temperatura, respecto al agua, esto pudo influir a lahora de determinar el peso, por otra parte hay que establecer la presencia de un error todas lasobservaciones experimentales se realizan con errores, aun cuando se realicen en las mismascondiciones y/o usando el mismo procedimiento, debido a la incertidumbre absoluta de losinstrumentos de medicin, presentndose unerror de determinacin, es decir que para el casodel agua y la leche , es probable que no se observ detalladamente si el picnmetro estaba seco ylimpio a la hora de hacer cada montaje , no se sec en su totalidad el lquido que sali por las

paredes del picnmetro, dando un dato de peso con un grado errneo, para el caso del alcohol esprobable que no se tuvo en cuenta el grado de concentracin, el cual es importante para

determinar su peso, si este estaba en baja concentracin, el dato de densidad ser menos yviceversa.

En cuanto a la densidad que se estim del solido o cuerpo irregular, piedra caliza, paraestablecer la presencia de un tipo de error en el experimento tengamos presentes los siguientesdatos:

Masa 23g

Volumen

inicial

397ml

Volumenfinal

406ml

Densidadpractica

Densidad

terica

0,002g/ml

A partir de ello podemos determinar si la densidad de la piedra caliza, tiene un rango igual o noal que se halla en la teora de las densidades para este tipo de slidos.

Calculo de error absoluto porcentual

Si llamamos valor terico al valor de un manual, de referencia obtenido por un mtodo oficial yvalor prctico al hallado en la experiencia, se puede definir:

1- Error absoluto = Valor tericoValor prctico


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El Error absoluto puede ser positivo o negativo dependiendo esto del tipo de desviacin(en exceso o defecto).

Entonces: 0,002g/ml- 0,076g/ml = -0,074 g/ml de error absoluto

2. Er ror porcentual:

* 100% =

* 100= 3,70%

Esto quiere decir que siguiendo los 2 mtodos de error, el slido irregular presenta tanto un

rango de error absoluto y porcentual, por este mtodo de determinacin de densidades, en un

porcentaje aceptable .es decir que no supera los parmetros tericos establecidos en ensayos

hechos y expuestos. Lo cual hace que el mtodo de determinacin sea efectivo con algunas

imprecisiones e inexactitudes.

CONCLUSIONES

Existen diferencias de densidades entre los diferentes lquidos utilizados en la prctica La temperatura es un factor importante en la determinacin de la densidad, de ella

depende el estado en que la sustancia tiene menor o mayor masa. La valoracin de los diferentes tipos de error, nos permiten identificar las tcnicas

utilizadas estn expuestas a causas de exactitud y precisin, positivas o negativas segncomo se haya seguido el procedimiento.

Instrumentos de medicin como el picnmetro , son ms exactos a la hora de establecermejor una densidad en lquidos,

El agua se identifica como un vehculo estndar para llevar a cabo la medicin de cuerposirregulares.

BIBLIOGRAFIAS

Industrial, A. U. (s.f.). Obtenido de Mecanica procedimientos de medicion determinacion de

volumenes y densidad: http://www.udistrital.edu.co:8080/documents/138568/12193a89-cede-4a91-a862-3b2c23b3f8fb

Ingenieria, U. d. (julio 3ra edicion de 2010). Google/pdf. Obtenido de maunal practicas quimicaanalitica:file:///D:/Downloads/practicas%20de%20laboratorio%20de%20quimica%20analitica.pdf

LItoral, u. N. (2010). Google/pdf. Obtenido dehttp://infofich.unl.edu.ar/upload/46becc5a7a52c3d3d0262f358b997e102095042d.pdf


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PRCTICA 6. Calor.

Objetivos:

Determinar el valor del calor especfico de un objeto metlico por el mtodo de mezclas.

Reconocer los mtodos de medicin de calor.

Comprender el uso adecuado del calormetro.

Clasificar los diferentes tipos de materiales segn el calor especfico, en este caso delaluminio.

Marco Terico: Capacidad calorfica: se presenta como el coeficiente entre la cantidad de energa en

forma de calor transferida a un cuerpo, o sistema en un proceso cualquiera y el cambiode temperatura que experimenta.

Calor: Energa que se manifiesta por un aumento de temperatura y procede de latransformacin de otras energas; es originada por los movimientos vibratorios de lostomos y las molculas que forman los cuerpos.

Transferencia de calor: paso de energa trmica desde un cuerpo de mayor temperatura a

otro de menor temperatura.

Calor especfico: Se define como la cantidad de calor necesaria para elevar latemperatura de la unidad de masa de un elemento o compuesto en un grado

Calormetro: instrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradas orecibidas por los cuerpos. Es decir, sirve para determinar el calor.


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Procedimiento:

1. Calentar vaso de precipitado,

medir la masa e introducir la

pesa atada a un hilo al vaso.

2. Medir la masa de un calormetro.

3. Agregar un volumen

conocido de agua a

Tambiente al calormetro.

4. Medir la Tdel agua y del calormetro;determinar el calor especfico

del material del calormetro.

5. Determinar la Tde ebullicin del agua en elvaso de precipitado y depsus de 1 minuto

retirar la pesa y sumergirla en el agua delcalormetro y agitar. Tomar Tf inal delcalormetro.


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PRACTI CA# 6

CALOR

CALCULOS DETERMI NACION DE CALOR

agua calormetro Material(acero de la

pesa)en cal/grc

Masa en gr 163,6gr 354 +/- 0,1 100gr

Calor especifico 1,0 +/- 0,01 880+/- 0,1 0,114+/- 0,1Temperatura inicial 20 20 81

Temperatura final 23 23 23

Calor Especfico (CP) para el aluminio

()

=

= 0,326 cal/grc

Calor Especfico (CP) para la pesita de acero

()

=

=

= 0,035 cal /kgc

K=

=

= 2,096.9cal/kgc

VALORACIN DEL ERROR

1. Calcular error experimental relativo( para el alumini o- calormetro)

Valor real Cp. del aluminio (0,22cal/gc)

0,4818


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2. Calcular error experimental relativo ( para el acero-pesita)

0,69

69%

DISCUSION

En este experimento se realiz la prueba para determinar el calor especifico del aluminiomaterial conductor trmico del calormetro; se tom la temperatura inicial del calormetro y elagua a 20c, manteniendo una temperatura de equilibrio y con datos tericos se estableci sucalor especifico, de 0,326 cal/grc; luego se hizo necesario hacer una segunda prueba, paraestablecer el calor especifico de una pesa de acero que est en un vaso precipitado con agua enebullicin 81c x un minuto , luego pasar la pesa al ambiente del agua.- calormetro. Quefinalmente arrojo una temperatura de 23c de equilibrio trmico. Con los anteriores datos sedetermin el calor especifico del metal (pesita de acero) de 0,035cal/grc. Dados los anterioresresultados se obtuvo un error experimental del 48,18% para el caso de la determinacin del calor

especfico del aluminio (calormetro), y un 69% para el calor especifico de la pesita en acero, esdecir que para el caso de la pesa el proceso experimental presento un porcentaje significativode error.

Para estos casos se podran tener en probabilidad:

La prdida de calor durante el momento en que se traspas la pesita al calormetro ya que elmaterial tiende a establecer equilibrio trmico con el ambiente cediendo parte del caloradquirido al vapor de agua al cual se somete. Esto hace que el dato de calor del material de la

pesita (acero), presente un ndice de no conformidad sujeto a los principios de equilibrio y

conservacin de la energa.

La elevacin de la temperatura tanto del calormetro como del agua aunque presentamagnitudes similares, no obtuvo un dato de calor especfico igual al dado en la teora.


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CONCLUSIONES

De la experiencia realizada se concluye que el calor especfico de un cuerpo expresa lacantidad de calor que debe absorber un gramo del cuerpo para variar su temperatura enun grado Celsius.

Un cuerpo pierde o libera calor existe otro cuerpo que absorbe o gana esa cantidad decalor, a lo que se denomina balance de energa.

El calormetro es un instrumento muy til para determinar calores especficos adeterminados cuerpos, excluyendo al medio externo.

El clculo de error experimental, confirmo variaciones importantes que comparadas conla teora, demuestran que no se cumple con ningn principio de equilibrio y conservacinde energa.

Bibl iografa

fisicas, A. d. (2015). Calores especificos.Peru.

Litoral, E. P. (2011). calor especifico..

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