P13 Densidad de liquidos

-9MEDIDA DE LA DENSIDAD DE LIQUIDOS
Introduccion:
Utilizaremos una balanza de Mohr para medir el empuje que actua sobre un solido ,
despues procederemos a la medición de distintas disoluciones problema y trazaremos
una grafica densidad concentracion.
Material:
Para esta practica disponemos de la balanza de Mohr con la que realizaremos el
experimento ,como contrapesos se utilizaran tres jinetillos que estan en proporcion 1:10,
ademas disponemos del inmersor solido el liquido problema ,Agua destilada y una
probeta.
Metodo experimental:
Esta practica basa su fundamento en el empuje que recibe un solido al sumergirse en
agua o en cualquier fluido con densidad ρ :
E =ρgV
E´=ρ´gV
Por lo tanto conociendo los empujes en las dos substancias podemos determinar la
densidad del liquido problema.
ρ´=ρ(E/E`)
1 Lo primero que vamos a hacer es determinar el empuje relativo del liquido problema,
para ello lo que que tenemos que hacer es sumergir el inmersor en agua destilada y
entonces nivelar la balanza con los contrapesos este empuje (E) lo tomaremos como
unidad .
Despues lo que debemos hacer es sumergir el inmersor en el liquido problema y
nivelarlo con los jinetillosy tendremos el empuje (E´).
2 Despues pasaremos a determinar la densidad para distintas disoluciones del liquido
problema, procederemos de la siguiente manera :vaciaremos 20 ml de liquido problema
y los cambiaremos por 20 ml de agua destilada y calcularemos su densidad ,esta
operación la repetiremos 5 veces para tener un total de 6 datos que son los que se nos
piden , tambien debemos calcular las concentraciones sabiendo la concentracion inicial
del liquido problema y la siguiente formula:
C0 =100 ±1 g/l
V volumen total
V´ volumen que se substituye
Cn = Cn-1(V-V´)/V
Se obtuvieron los siguientes resultados:
dens ρ g/ml
Conc C g/l
C0
1.069
100
C1
1.058
80
C2
1.054
64
C3
1.045
51.2
C4
1.037
40.96
C5
1.033
32.96
Calculo de errores:
Lo primero que tenemos que calcular es el error cometido al medir la densidad de las
disoluciones, para ello utilizaremos la siguiente formula:
ρagua=0.9991±0.00005 g/ml
Δρ=(E´*Δρ/E)^2+(ρ*ΔE´/E)^2+ρ*E¨*ΔE/E^2)^2
Se obtuvieron los siguientes resultados:
Δρ0=±0.000733 g/ml
Δρ1=±0.000728 g/ml
Δρ2=±0.000729 g/ml
Δρ3=±0.000724 g/ml
Δρ4=±0.000722 g/ml
Δρ5=±0.000720 g/ml
Una vez calculado este debemos calcular el error que se ha producido al calcular las
concentraciones , lo obtendremos de la siguiente manera:
Vr = (V-V´) =80 ± 0.071 ml
ΔC0=± 1 g/l
ΔCn =(Vr*ΔCn-1/V)^2+(Cn-1*ΔVr/V)^2+(Cn-1*Vr*ΔV/V^2)^2
Resultados:
ΔC0 = ±1 g/l
ΔC1 = ±1.14 g/l
ΔC2 = ±1.25 g/l
ΔC3 = ±1.12 g/l
ΔC4 = ±0.99 g/l
ΔC5 = ±0.86 g/l
Ajuste a una recta:
Una vez calculados los errores de la concentracion y de la densidad debemos ajustar
dichos valores a una recta de ecuacion Y=mX-c lo que tenemos que averiguat son estos
parametros y su error para ello aplicaremos estas formulas:
X =concentracion
Y =densidad
m =(Σxy –Σx*ymed)/(Σx^2 –Σx*xmed)
c = ymed-m*xmed
Los valores obtenidos fueron:
m =0.000614
c=1.011
Errores:
Δm=s^2(m)
s^2(m)= s^2(y)/Σx-xmed
Δm=±0.00006
Δc=s^2(c) s^2(c) =s^2(y)/6
Δc=0.0013
Comentario:
El valor de la ordenada en el origen ,es decir cuando la concentracion vale 0 es mas o
menos 1 que es la concentracion del agua , esto corrobora nuestro experimento pues el
resultado de este dato se aleja pocas milesimas y esta dentro del error de este parametro.
La densidad en este caso aumenta linealmente con la concentracion del liquido
problema . Podemos asegurar por ello que la practica se ha realizado correctamente pues
tanto los errores como los datos se adaptan perfectamente a la realidad.