Medida de masas, longitudes, volúmenes y densidades

PRÁCTICAS DE FÍSICA
ING. TÉCNICA DE TELECOMUNICACIONES: SONIDO E IMAGEN
PRÁCTICA 4: MEDIDA DE MASAS, LONGITUDES, VOLÚMENES Y DENSIDADES
Objetivos de la práctica
Empleo de la balanza para la medida de masas, y del pié de rey para la medida de longitudes. Cálculo de
volúmenes y densidades.
Material utilizado
Balanza, juego de pesas, taras, pie de rey (también llamado calibre) y dos piezas a medir (un cilindro y un
paralelepípedo).
Desarrollo de la práctica
• Medir la masa por el método de la tara constante.
Primero obtenemos el peso de la TARA, para ello colocamos la TARA en uno de los platillos de la balanza.
En el otro platillo colocaremos tantas pesas como sean necesarias para obtener el equilibrio de la balanza. El
error vendrá dado por la menor pesa que hayamos introducido en el platillo.
TARA = 200 + 50 + 20 + 2 + 2 = (279 ± 2)g
Obtenemos a partir del peso de la TARA, el peso de las otras piezas:
Paralelepípedo = (279 − 30)g = (249 ± 10)g
Cilindro = (279 − 31)g = (248 ± 1)g
• Medir la masa por el método de la doble pesada.
Partiendo de la balanza equilibrada, colocamos en un platillo la masa a medir, y en el otro platillo tantas pesas
como sean suficientes para equilibrar la balanza.
Paralelepípedo (249 ± 2)g
Cilindro = (249 ± 2)g
• Comparar ambas masas y asignar como masa de la pieza el valor medio de las dos anteriores.
Método de TARA cte.
Paralelepípedo
(249 ± 10)g
Cilindro
(249 ± 2)g
• Medir las dimensiones de las piezas.
Método de la doble pesada
(248 ± 1)g
(249 ± 2)g
Valor medio
(248.5 ± 5.5)g
(249 ± 2)g
Obtenemos:
1
a (1.99 ± 0.01) cm
b (3.99 ± 0.01) cm
c (3.99 ± 0.01) cm
Para el caso del cilindro.
Obtenemos los siguientes valores:
D (4.48 ± 0.01) cm
L (5.81 ± 0.01) cm
• Calcular el volumen.
Volumen del paralelepípedo: V = a · b · c
V = 31.68 cm3
Volumen del cilindro:
V= 91.58 cm3
Calculamos a continuación los errores que deberán acompañar a los datos obtenidos:
V = (31.68 ± 0.32) cm3
V= (91.58 ± 0.57) cm3
• Calcular la densidad de las piezas.
Densidad del paralelepípedo: g /cm3
Densidad del cilindro: g /cm3
La expresión del error es la misma para los dos casos:
Densidad del paralelepípedo (7.84 ± 0.25) g /cm3
Densidad del cilindro (2.71 ± 0.05) g /cm3
• Comparara los resultados de ambas piezas en los puntos 3, 5 y 6.
Mostramos los valores de dichos apartados en la siguiente tabla:
Paralelepípedo
Cilindro
Masa
(248.5 ± 5.5)g
(249 ± 2)g
Volumen
(31.68 ± 0.32)cm3
(91.68 ± 0.57)cm3
Densidad
(7.84 ± 0.25)g /cm3
(2.71 ± 0.05)g / cm3
Podemos sacar las siguientes afirmaciones:
• En cuanto al peso: éste es prácticamente el mismo en las dos piezas.
2
• Volumen: bien sea por cuestiones geométricas, el cilindro ocupa un mayor volumen que el
paralelepípedo.
• Densidad: la diferencia también es bastante notable (al igual que el volumen). El paralelepípedo posee
mayor densidad que el cilindro.
Estos datos pueden ser de gran interés a la hora de construcción de determinadas estructuras, dependiendo de
que características debe poseer. Hemos observado como un cuerpo de una masa prácticamente igual, pueden
variar otros parámetros.
En el desarrollo de la práctica hemos aprendido a: utilización de la balanza de precisión (bien sea por el
método de TARA cte. o doble pesada), utilización de calibre como un instrumento de gran precisión y así
como el cálculo de volúmenes y densidades a partir de los datos obtenidos.
3
b
a
Para la obtención de las dimensiones de la pieza, nos ayudaremos del pié de rey (también llamado calibre),
cuyo error es la mínima medida que podemos realizar con él. En este caso sera 0.01 cm.
L
D
c
3