Informe de laboratorio 1 y 2 by FRANCISCO JAVIER GOMEZ BORJA

Definir la densidad de distintos materiales por dos métodos

franciscogomez5_ — 2025-10-05 20:20:46 UTC

La densidad es una propiedad intensiva de la materia, lo que implica que no depende de la masa. Esta magnitud resulta fundamental para la caracterización de sólidos y líquidos desconocidos, ya que puede determinarse a partir de la relación entre la masa y el volumen. En este laboratorio se calculará la densidad de distintos materiales con diferentes formas, empleando dos métodos experimentales: el método geométrico y el método de desplazamiento con probeta. Tambien se calculara por el método de la probeta la densidad de la leche y como esta varia al aumentar su volumen en este caso al añadir agua.

Equipos de medida

franciscogomez5_ — 2025-10-05 20:26:17 UTC

Balanza ± 0,1 g

Probeta ± 0,1 mL

Micrómetro ± 0,001 mm

Pie de rey ± 0,02 mm

Materiales empleados

franciscogomez5_ — 2025-10-05 20:29:56 UTC

Cubo de Hierro (zinc)

Cubo de Aluminio

Cubo de Bronce

Cubo de Madera

Esfera de Vidrio

Esfera de Acero

Liquido 1 etanol

Liquido 2 aceite

Liquido 3 glicerina

Leche comercial

franciscogomez5_ — 2025-10-05 22:10:38 UTC

Método de la probeta
Para sólidos
Pesar y sumergir el sólido en la probeta la cual debe contener un volumen de agua. Anotar el volumen de agua desplazado.
Para líquidos
Pesar una probeta limpia y seca. Adicionar un volumen conocido del líquido problema, pesar nuevamente el conjunto y el peso del liquido es la diferencia entre la masa de la probeta seca y la probeta mas liquido.
Método geométrico.
Pesar el sólido y medir sus dimensiones con el micrómetro y calcular su volumen.

Peso y volumen de los cubos

franciscogomez5_ — 2025-10-05 22:15:09 UTC

Datos obtenidos por ambos métodos.

Peso y volumen de las esferas

franciscogomez5_ — 2025-10-05 22:16:03 UTC

Datos obtenido por el método de la probeta para solidos.

Péndulo simple

luisagallego3 — 2025-10-05 22:19:16 UTC

El péndulo consiste en una masa suspendida a un hilo que oscila bajo la gravedad. su movimiento es periódico y depende de la longitud del hilo y la aceleración de la gravedad.

Se desea determinar el valor de la aceleración de la gravedad utilizando el movimiento oscilatorio de un péndulo. para ello se analiza como el periodo varia al cambiar la longitud del hilo que sostiene un peso. Teniendo en cuenta un Angulo de oscilación θ<10

Peso y volumen de los líquidos

franciscogomez5_ — 2025-10-05 22:20:54 UTC

Datos obtenido por el método de la probeta para líquidos.

Ley de Hooke

luisagallego3 — 2025-10-05 22:28:12 UTC

La Ley de Hooke establece que la fuerza que ejerce un resorte es proporcional a su deformación.

En la practica se busca determinar la constante elástica K de un resorte aplicando diferentes fuerzas y midiendo su deformación. Además de verificar la relación entre la fuerza ejercida y el alargamiento del resorte

Caída libre

luisagallego3 — 2025-10-05 22:32:40 UTC

La caída libre es un Movimiento uniformemente acelerado en el que un cuerpo solo se ve afectado por una fuerza única, la fuerza de la gravedad.

Se pretende calcular la aceleración de la gravedad observando el movimiento de un cuerpo en caída libre, dejándolo caer desde cierta altura y midiendo su distancia recorrida y tiempo

Péndulo simple

luisagallego3 — 2025-10-05 22:43:28 UTC

se utilizo un hilo delgado con una pequeña masa circular en su extremo, se formo un péndulo cuya longitud fue medida desde el punto de suspensión hasta el centro de la esfera. Se mantuvo un Angulo de oscilación menor a 10° para asegurar que el movimiento fuera armónico simple. con ayuda de un dispositivo que media el periodo se registro el tiempo que tardaba el péndulo en completar una oscilación.

Ley de Hooke

luisagallego3 — 2025-10-05 22:46:32 UTC

Se utilizo un resorte colgado verticalmente y un conjunto de pequeñas pesas de masas conocidas. primero se midió la longitud inicial del resorte sin carga y a medida que se le fueron agregando masas de forma progresiva, se fue registrando el alargamiento a partir de la fuerza aplicada.

Además se utilizo un método donde se media el periodo usando la misma metodología, con el cambio de que se ponía en movimiento el resorte

Caída libre

luisagallego3 — 2025-10-05 22:50:38 UTC

Para el experimento de caída libre se uso un sistema que marcaba 40 puntos por segundo. una pesa se sujeto al extremo de una tira larga de papel y la cinta se paso por el marcador, dejando una serie de puntos registrados. una vez de completo la caída se midió la distancia entre los puntos registrados.

Péndulo simple

luisagallego3 — 2025-10-05 22:57:40 UTC

*medimos 3 diferentes longitudes con dos repeticiones de sus periodos

Resorte Estatico

luisagallego3 — 2025-10-05 23:00:58 UTC

Resorte dinamico

luisagallego3 — 2025-10-05 23:01:08 UTC

Péndulo simple

luisagallego3 — 2025-10-05 23:05:47 UTC

Péndulo Simple

luisagallego3 — 2025-10-05 23:07:00 UTC

Grafico periodo vs longitud

Resorte estatico

luisagallego3 — 2025-10-05 23:08:47 UTC

Reporte de la fuerza y la constante elástica

Resorte estático

luisagallego3 — 2025-10-05 23:09:39 UTC

*Se eliminaron algunos datos para coincidir linealidad y no tener un rango de error tan grande

Resorte Dinámico

luisagallego3 — 2025-10-05 23:10:16 UTC

El valor de la constante elastica es de 0.97N/m

Resorte Dinámico

luisagallego3 — 2025-10-05 23:10:46 UTC

Caída libre

luisagallego3 — 2025-10-05 23:11:44 UTC

Caída libre

luisagallego3 — 2025-10-05 23:15:03 UTC

Caída libre

luisagallego3 — 2025-10-05 23:16:07 UTC

Peso y volumen de la leche

franciscogomez5_ — 2025-10-06 00:04:36 UTC

Datos obtenidos por el método de la probeta

Resultados del calculo de la densidad y caracterización de los materiales

franciscogomez5_ — 2025-10-06 00:28:20 UTC

Grafico de cambio de a densidad de la leche.

franciscogomez5_ — 2025-10-06 00:29:05 UTC

Péndulo simple

luisagallego3 — 2025-10-06 00:47:52 UTC

A partir de los datos experimentales se elaboro una tabla donde se comparaba T^2 vs L se obtuvo una relación lineal, tal como lo predice la ecuación que describe el fenómeno. De la pendiente de la recta se calculo el valor experimental de la gravedad, el cual dio 12,3m/s^2 con un error de 25,5%, la diferencia observada pudo deberse al mal uso del aparato para medir el periodo, incluso error de calibración. En general los datos confirman la validez del modelo teórico para oscilaciones pequeñas

Ley de Hooke

luisagallego3 — 2025-10-06 01:07:13 UTC

En la prueba del resorte elástico se pudo ver una comparación de como aumentaba la elongación del resorte a medida que se le aplicaba una mayor fuerza al resorte. Además se determino la constante elástica k del resorte, en un sistema estático y uno dinámico, los cuales dieron 5,33 y 0,97 teniendo en cuenta que en la fase experimental de la prueba estática, se tomaron 10 datos, que fueron ajustados a la linealidad para mayor precisión eliminando algunos datos, mientas que en la dinámica, solo hubo tiempo para hacer 3 mediciones, podríamos irnos mas a la segura con el valor de la constante en el sistema estático y mas teniendo en cuenta que pudo influir el material de medición del periodo.

Caída libre

luisagallego3 — 2025-10-06 01:12:58 UTC

Usando los datos dados por el sistema, graficamos la distancia recorrida frente al tiempo, se observo una linea creciente, donde los intervalos de los datos estaban alejándose cada vez por caracterizando un movimiento uniformemente acelerado. a partir de los datos usando la ecuación descrita junto a la regresión lineal, se calculo un valor cercano al de la gravedad "7,3m/s^2". diferencia que podría atribuírsele a error de medir las distancias entre puntos. los resultados además demuestran que la caída libre es un movimiento con aceleración constante

Análisis de resultados de los solidos y líquidos

franciscogomez5_ — 2025-10-06 05:50:21 UTC

Durante el laboratorio se observo la densidad de varios materiales tanto solidos como líquidos con relativa precisión alrededor de un 10% de error promedio del esto puede deberse a que los instrumentos empleados no fueron los mas precisos, como el método de la probeta que tiene una incertidumbre de 0.1 mL y la balanza empleada que tiene una incertidumbre de 0.1g; para valores de densidad cuya variación es de centésimas 0.1 de incertidumbre es un valor representativo para la medida, e influye de gran manera en esta.

Análisis de resultados de la leche

franciscogomez5_ — 2025-10-06 05:53:56 UTC

Al compara el valor calculado para la leche antes de agregar agua con el valor publicado en la literatura la cual es de 1,030 pudimos observar, que esta tenia una densidad 1,015 lo cual nos lleva a pensar que esta ya estuviera diluida. pudimos observar una tendencia a disminuir la densidad conforme se añadía agua hasta alcanzar el valor de densidad del agua el cual es de alrededor de 1g/cm^3.

Objetivos

franciscogomez5_ — 2025-10-06 05:56:29 UTC

1. Calcular la densidad de líquidos como solidos por método geométrico y empleando una probeta

2. Calcular la densidad de la leche y observar como esta cambia al agregar un agua.

Referencias

franciscogomez5_ — 2025-10-06 06:07:25 UTC

Medina Sierra, M. (s. f.). Tabla densidades. Física de fluidos y termodinámica. Recuperado de https://mauriciomedinasierra.wordpress.com/primer-corte/conceptos/densidad/tabla-densidades