PRÁCTICA Nº 1: MEDIDA EXPERIMENTAL DE DENSIDADES

INTRODUCCIÓN: Las magnitudes son propiedades de los cuerpos que se pueden medir. Existen magnitudes fundamentales, como la MASA, el TIEMPO y la LONGITUD, entre otras. Y las magnitudes que dependen de estas son las que llamamos magnitudes derivadas, como el VOLUMEN (que depende de la longitud), la DENSIDAD (que depende de la masa y el volumen), la VELOCIDAD (que depende de la longitud y el tiempo)…

OBJETIVO: En este experimento tratamos de medir la densidad de diferentes sustancias. Para ello debes medir su masa y su volumen y calcular la densidad mediante la ecuación

d=m/V

MATERIALES:     

Sustancias: agua, aceite, alcohol y una piedra o pesa. Balanza. Probeta. Embudo. Vaso de precipitado.

PROCEDIMIENTO: 1.- Se mide la masas de las diferentes sustancias, para ello vamos a distinguir entre las que son líquidas y la sólida. Para la sustancia sólida: Encendemos la balanza, se coloca el vidrio de reloj, se tara, se coloca el sólido y se anota la masa del objeto después de haberlo pesado en el cuadro del guión de prácticas, expresando el resultado en gramos, g.

Para las sustancias líquidas: se coloca el vaso de precipitado en la balanza (encendida), se tara, se vierte una pequeña cantidad del líquido y se anota la masa del líquido en el cuadro del guión, expresando el resultado en gramos, g. Se conserva la sustancia en el vaso hasta el siguiente paso. 2.- Se mide el volumen de las diferentes sustancias, para ello vamos a distinguir entre las que son líquidas y la sólida. Para las sustancias líquidas: con ayuda de un embudo traspasamos el líquido a una probeta y anotamos el volumen en el cuadro del guión, expresando el resultado en mililitros, mL. Para la sustancia sólida: se echa agua en la probeta y se anota el volumen, a continuación se introduce el sólido atado a un hilo y se anota el nuevo volumen. Para conocer el volumen del objeto introducido se resta el V final y el V inicial. V inicial =

mL

V final =

mL

V objeto = V final – V inicial =

mL

El volumen medido del objeto se anota en el cuadro del guión.

RESULTADOS: A continuación, se procede al cálculo de la densidad de las diferentes sustancias, utilizando la fórmula indicada más arriba y se anota en el cuadro los resultados, expresados en g/mL. SUSTANCIA AGUA ACEITE ALCOHOL PIEDRA o PESA

MASA (g)

 ¿Cuál es la sustancia más densa?  ¿Cuál es el líquido más denso?  ¿Cuál es el líquido menos denso?

VOLUMEN (mL)

DENSIDAD (g/mL)

PRÁCTICA Nº FLOTABILIDAD.

2:

RELACIÓN

DE

DENSIDADES:

INTRODUCCIÓN: A un gas, como el aire, o a un líquido, como el agua, también se les puede llamar fluidos. Pues bien existe una Ley en Física, que se llama PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES, que dice que cuando un cuerpo se sumerge en un fluido (aire, agua, alcohol…) el fluido produce una fuerza vertical y hacia arriba llamada EMPUJE. Además la Tierra produce sobre todos los cuerpos una fuerza de atracción que se llama PESO, que es vertical y hacia abajo. Por tanto sobre cualquier cuerpo que está sumergido en un fluido se producen 2 fuerzas en vertical:  El PESO hacia abajo.  El EMPUJE hacia arriba. Por tanto el que un cuerpo flote o se hunda cuando está sumergido en un fluido dependerá de estas dos fuerzas. 1.- ¿Qué ocurre si el PESO es mayor que el EMPUJE? 2.- ¿Y si el PESO es menor que el EMPUJE? 3.- ¿ Y si el PESO es igual que el EMPUJE? Dibuja las tres situaciones.

Pues bien todo esto también está relacionado con la densidad de los cuerpos.

OBJETIVO: Vamos a determinar si un cuerpo flota o se hunde cuando lo sumergimos en líquidos de diferente densidad. Para ello debemos saber que: 1.- Si la densidad del cuerpo que se sumerge es mayor que la del fluido, el cuerpo se HUNDE. 2.- Si la densidad del cuerpo que se sumerge es menor que la del fluido, el cuerpo FLOTA. 3.- Si la densidad del cuerpo que se sumerge es igual a la del fluido, el cuerpo se queda en EQUILIBRIO ( ni se hunde ni flota del todo).

MATERIALES:     

3 Tubos de ensayo. Cuenta gotas o pipeta. Agua. Alcohol. Aceite.

PROCEDIMIENTO: Cada componente del grupo se encargará de un tubo de ensayo. 1.- Llena, aproximadamente, la mitad de un tubo de ensayo con agua y añade una gota de aceite con un cuentagotas o en su defecto con una pipeta. 2. Llena, aproximadamente, la mitad de un tubo de ensayo con alcohol y añade una gota de aceite. 3.- En otro tubo echa agua hasta una cuarta parte y añade alcohol hasta la mitad. El agua y el alcohol se mezclan entre sí y forman una mezcla (llamada disolución) de densidad intermedia. Echa ahora una gota de aceite.

RESULTADOS: Completa el siguiente cuadro: SUSTANCIA AGUA ALCOHOL AGUA + ALCOHOL

DENSIDAD (g/mL)

FLOTA

HUNDE

1.- ¿Qué le ocurre a la gota de aceite en agua? Explícalo comparando sus densidades.

2.- ¿Qué le ocurre a la gota de aceite en alcohol? Explícalo comparando sus densidades.

3.- ¿Qué le ocurre a la gota de aceite en la mezcla de agua y alcohol? ¿Cómo es ahora la densidad de la mezcla agua+alcohol si lo comparas con la densidad del agua y del alcohol por separado? Vamos a relacionar las densidades de las sustancias con las fuerzas PESO y EMPUJE, para ello recordamos que nuestro cuerpo es la gota de aceite y el fluido en el que la sumergimos es agua, alcohol y mezcla de agua + alcohol. 1.- Si la densidad del cuerpo que se sumerge es mayor que la del fluido, el cuerpo ……………………..Entonces podemos deducir que el PESO del cuerpo es………………….. que el EMPUJE que produce el fluido. 2.- Si la densidad del cuerpo que se sumerge es menor que la del fluido, el cuerpo…………………………Entonces podemos deducir que el PESO del cuerpo es…………………..que el EMPUJE que produce el fluido.