INTRODUCCIÓN 2

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA – E.A.P INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

I. INTRODUCCIÓN

El presente informe de física I se basa esta vez en líquidos no miscibles ahora la pregunta que sugieren los estudiantes que significa no miscible, bueno miscible significa que no puede mezclarse entendido esto si dos líquidos o cuerpos no pueden mezclarse es porque aquí entra a tallar otro termino de suma importancia que es la densidad. Ahora que es densidad, se entiende por densidad a la relación que existe entre la masa y el volumen de un cuerpo. Se dice que dos líquidos son no miscibles cuando tienen diferentes densidades y esto es lógico para explicar esto tomaremos como ejemplo el agua con el aceite. Supongamos que tenemos un recipiente lleno de agua y a este le agregamos un poco de aceite veremos la separación de estos líquidos .visaremos que el aceite en la superficie esto ocurre porque el aceite es menos denso que el agua es decir la densidad del aceite vale 0.92 kg/m3 y la del agua 1 kg/m3 concluimos que el cuerpo de mayor densidad siempre va al fondo.

En el presente trabajo se dispuso de una serie de materiales para su pronta ejecución y demostrar que la teoría de líquidos no miscibles es verdadera empleamos primero unos tubos en forma de u sobre el cual vaciaríamos los líquidos y el soporte universal luego de a ver echo los cálculos respectivostomamos nota en la tabla según los requisitos establecidos por el docente.

A continuación se expondrá los procedimientos necesarios para poder cumplir con los requisitos que demanda el presente informe

II. OBJETIVOS:

Determinar la densidad de líquidos no miscibles en forma indirecta, mediante la medición de las masas y volúmenes de estos.

Determinar la densidad de líquidos no miscibles mediante la aplicacion de la ley fundamental de la hidrostática.

III. FUNDAMENTO TEORICO:

La densidad de un material homogéneo se define como su masa por unidad de volumen.Su unidad en el sistema de internacional es Kg/m3, y su determinamediante la ecuación:

ρ: m / v ……(1)

Donde: m: masa (Kg.) v: volumen (m3) ρ: densidad (Kg. /m3)

DENSIDAD DE LIQUIDOS NO MISCIBLES – FISICA IPágina 1


En un líquido contenido en un vaso abierto, la presión ejercida a una determinada profundidad (h), está dada por:

p =p0 + ρhg……. (2)Donde:

P= Presión a la profundidad (h)

Po= Presión atmosférica.

p = densidad del liquido.

g = aceleración de la gravedad.

h = profundidad con respecto a la superficie del líquido.

Si se llama en un tubo en U dos líquidos no miscibles, por ejemplo un líquido denso en el tubo de la derecha y otro menos denso en el de la izquierda, como se muestra en la figura Nº 01 la presión puede ser diferente al mismo nivel en los diferentes lados. La presión en A será mayor que la presión B, la presión en C es la misma en ambos lados, pero la disminución de la presión es menor desde C hasta B ya que una columna de liquido de sección transversal unitaria que conecte A con C, pesara menos que la correspondiente columna que conecte B con C. Tomemos el nivel C (columna de la izquierda) hasta la superficie del líquido y llamemos esta altura , del mismo modo para la columna de la derecha hB, se puede demostrar que la densidad del liquido de la columna de la izquierda esta dado por:

Donde:

P1 = densidad del líquido de la izquierda.

Pd = densidad del liquido de la derecha.



La presión en A es debida a la presión atmosférica más la debida a la altura h2 de la columna de fluido cuya densidad p2 queremos determinar.

La presión en B es debida a la presión atmosférica más la debida a la altura h1 de la columna de agua cuya densidad conocemos

Igualando las presiones en A y B, pA = pB, obtenemos:

Las densidades de los dos líquidos no miscibles están en relación inversa a las alturas de sus columnas sobre la superficie de separación en el tubo en forma de U. En las ramas de un tubo en U, hay fluidos (no necesariamente del mismo tipo) de densidades P1 y P2. Tratándose de líquidos diferentes el más denso penetra en ambas ramas.

Como se puede ver una propiedad importante de los líquidos es su densidad la cual varía en algunos materiales de un punto a otro dentro el material.



La unidad de densidad en el SI es le kilogramo por metro cubico (1Kg/cm)3. También se usa mucho la unidad de en el CGS, gramo por centímetro cubico (1g/cm3). 1g/cm3 = 1Kg/cm3

Existen algunas sustancias donde se conoce algunas densidades como

IV. PARTE

EXPERIMENTAL

LISTA DE EQUIPOS Y MATERIALES UTILIZADOS:

Un porta tubo de madera graduado. Tubos de plástico. Una jeringa. Kerosene Aceite



Alcohol Gasolina Petróleo

PROCEDIMIENTO:

1. Vertemos sutilmente agua en el tubo para no generar burbujas, utilizando un embudo pequeño. Por el mismo lado con el embudo vertemos el aceite.

2. Colocamos el tubo en el porta tubo graduado, luego se considera un nivel y se mide las alturas tomando como referencia ese nivel.

3. Después utilizando la siguiente formula, se halla la densidad y el peso especifico de la sustancia no conocida (aceite).

4. Análogamente se realiza el mismo procedimiento para el caso del alcohol y el petróleo.

5. Montar el equipo según el esquema 1.

6. Utilizando la ecuación (3) determine la densidad de cada liquido con su respectiva incertidumbre experimental. Para la densidad del agua tomar el valor obtenido en el peso.



TABLA DE DATOS N° 01 PARA EL ACEITE :

N° H1(cm) H2(cm) H3(cm)01 30.7 17.55 14.3502 30.75 17.7 14.4503 30.76 17.6 14.504 30.69 17.7 14.3

Promedio 30.73 17.64 14.4A metros 0.307 0.1764 0.144

ρ=( h1−h2h3 ) ρH 2O

ρ=( 0.3073−0.17640.144 ) 1000ρ=90.03kg /m3

TABLA DE DATOS N° 02 PARA EL ALCOHOL



N° H1(cm) H2(cm) H3(cm)01 33.9 29 7.102 34 29.3 6.903 33.9 29.2 6.804 33.8 29.1 7.05


ρ=( h1−h2h3 ) ρH 2O

ρ=( 0.339−0.29150.069625 )1000ρ=682.223kg /m 3

TABLA DE DATOS N° 03 PARA EL PETROLEO

N° H1(cm) H2(cm) H3(cm)01 31.2 19.3 13.9502 31.15 19.1 14.303 31.16 19.2 1404 31.15 19.25 14.05


ρ=( h1−h2h3 ) ρH 2O

ρ=( 0.31165−0.1921250.14075 )1000ρ=849.2kg/m 3



TABLA DE DATOS N° 04 PARA LA GASOLINA

N° H1(cm) H2(cm) H3(cm)01 30.6 22.1 11.302 30.5 22.3 11.203 30.55 22.2 11.3504 30.59 22 11.6


ρ=( h1−h2h3 ) ρH 2O

ρ=( 0.3056−0.22150.113625 )1000ρ=740.1540kg/m 3

TABLA DE DATOS N° 05 PARA EL KEROSENE

N° H1(cm) H2(cm) H3(cm)01020304P

A metros

ρ=( h1−h2h3 ) ρH 2Oρ=¿

ρ=kg /m3


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