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Caracterización de sólidos y líquidos: Arquímedes e instrumentos de precisión .

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Caracterización de sólidos y líquidos: Arquímedes e instrumentos de precisión .

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Determinar la densidad de distintos sólidos usando instrumentos de precisión (método geometrico) y el método de Arquímedes con el propósito de identificar el material.

Comparar cual método es el más efectivo y útil para la caracterización de estos sólios

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El principio de Arquímedes  establece que un objeto sumergido en un fluido experimenta una fuerza hacia arriba igual al peso del fluido desplazado. Tiene aplicaciones en la determinación de densidades.

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¿El empuje es igual al peso del fluido desplazado?

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Material y equipo requerido

Probeta graduada.

Balanza.

Calibrador tornillo.

Micrómetro.

3 cubos sólidos de distintos materiales

2 esferas sólidas de distinto material

Pie de rey

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Método de Arquímedes:

Se pesó 5 sólidos con una balanza de incertidumbre ±0.1 y una probeta vacía de incertidumbre ±1, luego se llenó con agua y se pesó con el fin de determinar la densidad del agua.
Se marcó un volumen inicial en la probeta, se agrega un sólido y se marca este volumen desplazado , la resta entre ambos es el vol. del objeto.  Con los datos obtenidos se calcula la densidad.

Instrumentos de precisión:

Con un pie de rey y un micrómetro de incertidumbres ±0.05 y ±0.01 respectivamente, se toma la medida de los cubos su largo, ancho y alto, para las esferas se mide el diámetro. Con la masa reportada anteriormente se determina la densidad.

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las masas y los volúmenes reportados son acumulativos.

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                                         Cálculo de la masa del objeto 

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Densidades con el método de Arquímedes

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Densidad con el pie de rey.

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Porcentaje de error de la densidad de distintos objetos usando el método de Arquímedes

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Porcentaje de error de la densidad de distintos objetos usando el pie de rey

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El porcentaje de error en el método de Arquímedes presenta unos porcentajes mayores en comparación con las herramientas de precisión; la probeta en gran parte es responsable de esto, pues presenta una incertidumbre ±1 y no se puede determinar con exactitud cuanto fue el volumen desplazado por cada sólido.
El plomo dio un porcentaje de error mayor debido a que se especula no era puro o las mediciones no se realiaron con total exactitud.