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Exclusive 30 Day Trial Informe de laboratorio DENSIDAD Y POROSIDAD
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LABORATORIO 1: DENSIDAD Y POROSIDAD. Karen Viviana Tróchez, Laura Cecilia Zarate, Juan David Alvarez Gamez, Leonardo Rios Saavedra,Carlos Alerto Lozano Carrero, Santia!o Garcia Cruz" #acultad de $n!enier%a, &niversidad del Valle" 'ro(esor) #ernando 'erdomo Luna" *u%mica De +ateriales $nor!nicos" Resumen
La densidad, es una medida utilizada -or ciencias, como la (%sica . la /u%mica -ara determinar la cantidad de masa contenida en un determinado volumen0 en el caso de los materiales la densidad es una caracter%stica im-ortante deido a /ue -ermite dar una a-licación con(orme a sus -ro-iedades" Los m1todos utilizados, en la -rctica de laoratorio, -ara medir la densidad de los materiales (ueron) el m1todo !eom1trico con el cual se calcularon las dimensiones de los materiales usados 2volumen3 relacionndolo con su masa . el m1todo de la -roeta en el /ue se calcula la di(erencia entre el volumen inicial del a!ua contenida en la -roeta . el volumen /ue se otiene des-u1s de sumer!ir los materiales, estos dos m1todos descrien un clculo teórico . otro e4-erimental res-ectivamente" La -orosidad, es una medida -ara encontrar el n5mero de es-acios vac%os en el volumen total" Se sumer!ieron -iezas de diversos materiales en una -roeta con a!ua . mediante el anlisis del des-lazamiento del a!ua, se oservó el valor de su masa antes . des-u1s de la sumersión, donde se otuvieron los datos de las talas"
1. Introducción
Denominamos materia a todo aquello que podemos percibir con nuestros sentidos, es decir, todo lo que podemos ver, oler, tocar, oír o saborear es materia. Las propiedades son las cualidades y atributos que se pueden utilizar para distinguir una muestra de sustancia de otra, se agrupan generalmente en dos amplias categorías: propiedades físicas y propiedades químicas.
Una propiedad física se puede medir y observar sin que la sustancia cambie su identidad o composición. Por eemplo: la densidad, el punto de fusión y de ebullición, la dureza, la maleabilidad. Unlock Access to An
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! su vez las propiedades físicas de las sustancias pueden ser clasificadas como propiedades extensivas e intensivas. Las propiedades e"tensivas dependen de la cantidad de muestra e"aminada. #l volumen y la masa de una muestra son propiedades e"tensivas debido a que son directamente proporcionales a la cantidad de materia. Las propiedades intensivas no dependen de la cantidad de de laboratorio DENSIDAD Y material e"aminado. #l color Informe y el punto de fusión de una sustancia, por eemplo, POROSIDAD son las mismas para una muestra peque$a o para una muestra grande. La densidad es una propiedad general de todas Access Now las sustancias. %o obstante su valor es específico para cada sustancia, lo cual permite identificarla o diferenciarla de otras. No thanks, I don't want my exclusive trial
La densidad es una propiedad intensiva y su valor depende de la temperatura y de la presión. &e define como la masa de una sustancia presente en la unidad de volumen. &e acostumbra a e"presar la densidad de los líquidos y sólidos en g'mL o g'cm y la densidad de los gases en g'L. (
La porosidad, es una medida para encontrar el n)mero de espacios vacíos en el volumen total. &e sumergieron piezas de diversos materiales en una probeta con agua y mediante el an*lisis del desplazamiento del agua, se observó el valor de su masa antes y despu+s de la sumersión, donde se obtuvieron los datos de las tablas. Los materiales, son importantes en todos los *mbitos de la industria, es relevante conocer sus propiedades, para darles un buen uso y maneo, en esta pr*ctica e"perimental se trabaaron dos aspectos, la densidad y la porosidad de un material.
2. Marco teórico
#n el *mbito de la química y la física, densidad es la magnitud que reflea el vínculo que e"iste entre la masa de un cuerpo y su volumen. #n el &istema nternacional, la unidad de densidad es el -ilogramo por metro c)bico conocido por el símbolo -g'm(/. Un -ilogramo de bronce, por eemplo, ocupar* un espacio muc0o menor que un -ilogramo de plumas. #sto se e"plica a partir de la densidad: el bronce es m*s denso tiene m*s masa en menos volumen/ que las plumas. La diferencia de densidad permite que e"istan obetos con gran densidad y poco volumen y obetos con menor densidad pero con mayor volumen.
Una propiedad importante de cualquier material es su densidad, definida, como su masa por unidad de volumen, un material 0omog+neo como el 0ielo o 0ierro, tiene la misma densidad en todas sus partes. UnlockUsamos Access tolaAnletra griega 123 ro para la densidad. en la Ecuación 1 m representa la masa y v el volumen de la muestra.
Exclusive Densidad44m5 30 Ecuación 1 Day Trial 6omo se mencionó anteriormente la densidad es la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.
Informe de laboratorio DENSIDAD Y POROSIDAD
La poroidad o la proporción de 0uecos que tiene un material es una fracción del
volumen de 0uecos sobre el volumen total, se puede decir que la porosidad es la Access Now capacidad de un material de absorber líquidos o gases. Pv45p57 No thanks,Ecuación I don't want my 2 exclusive trial
&e puede ver la porosidad de forma atómica y molecular, de forma molecular es el espacio intersticios/ que 0ay entre las mol+culas del material, son los espacios que 0ay entre n)cleo y n)cleo entre los *tomos. La porosidad es un car*cter volum+trico pero en esta pr*ctica de laboratorio lo que se quería 0allar era el peso real de la muestra, para ello se utilizó la Ecuación 2 a trav+s de ella se 0allaba el porcentae de poros y así la masa real de la muestra, sin aire, solo el material. M!todo de "a pro#eta.
#n dic0o m+todo, consiste en utilizar una probeta, la cual se llena de un volumen inicial conocido de agua, cada sólido se sumerge en la probeta, y se miden las unidades desplazadas en el volumen inicial de agua para aplicar la ecuación correspondiente para determinar la densidad del material sólido. $. Procedi%iento e&peri%enta"
8 !gua. 8 9adera peque$os pedazos de guadua/. 8 7ubo de P56. 8 Peque$a pieza de ladrillo. 8 arra de aluminio. 8 7ornillos de metal. 8 Diferentes tipos de probetas. 8 Pesa el+ctrica de precisión. 8 !lambre de cobre. 8 Palo de madera tubular. ;/ Pesar todas las muestras. &e llenaron las probetas de agua con un volumen determinado. (/ &e sumergieron todas las muestras en agua.
=/ ! las siguientes muestras se observó el desplazamiento de agua al momento de ser sumergidas: • • • • •
Palo de madera tubular !lambre de cobre 7ornillos de metal arra de aluminio 7ubo de P56
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Informe de laboratorio DENSIDAD Y POROSIDAD las muestras despu+s de consignar
> se retiraron del agua todas arroados. #"ceptuando al palo de madera tubular.
los datos
Access Now ?/ #n las siguientes muestras se las sumergió en agua, en varias ocasiones: • • •
(@ minutos. ; 0ora. ; 0ora y (@ minutos.
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Las muestras sumergidas fueron: • • •
Palo de madera tubular. Peque$os pedazos de guadua. Peque$as piezas de ladrillo.
A/ !l finalizar cada intervalo de tiempo se sacaba la muestra del agua se la secaba superficialmente y se proseguía al pesae de ella. '. Reu"tado ( an)"ii
Pesae de materiales Material
Masa 1 (gr)
Masa 2 (gr)
Masa 3 (gr)
Ceramico
115.93
115.96
115.96
Aluminio
109.42
109.43
-/-
Palo Tubular
32.69
39.70
-/-
Tornillos
36.49
-/-
-/-
Cobre
7.21
-/-
-/-
PVC 1
26.93
-/-
-/-
PVC 2
21.05
-/-
-/-
Ceramico 1
49.91
-/-
-/-
Ceramico 2
51.32
-/-
-/-
Ceramico 3
46.54
-/-
-/-
3.93
-/-
-/-
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Palitos
Exclusive 30 9edidas Daye"perimentales Trial
7abla ;.
Material
Longitud (L = cm)
Informe de laboratorio DENSIDAD Y Diametro (D = cm) POROSIDAD Ancho (A = cm)
rosor ( = cm)
V(T) (cm3)
Ceramico
14.9
-/-
7.0
0.6
62.58
Aluminio
17.7
2.5
Access Now
-/-
-/-
86.88
Palo Tubular
19.0
2.4
-/-
-/-
85.953
No thanks, I don't want my exclusive trial Tornillos
9.9
-/-
-/-
-/-
-/-
Cobre
-/-
-/-
-/-
-/-
-/-
Vidrio
37.8
-/-
-/-
-/-
-/-
PVC 1
20.3
0.16
-/-
-/-
PVC 2
12.7
0.16
-/-
-/-
-/-
7abla <. 9ateriales sumergidos Mate ri al
Masa 1 (gr)
Ma sa 2 (gr) (3! minutos)
Masa 3 (gr ) (" ! mi nutos)
Ma sa # (g r) ($! m inuto s)
Poro si dad
Ceramico 1
49.91
56.67
56.87
-/-
0,13
Ceramico 2
51.32
59.21
59.33
-/-
0,15
Ceramico 3
46.54
52.55
52.71
-/-
0,13
3.93
8.07
9.07
10.08
1,56
32.69
35.07
36.33
37.34
0,14
Palitos Palo tubular
7abla (.
#n los palitos se puede observar que la porosidad es muc0o mayor que en los otros materiales, incluso entre las dos maderas ya que son de especies, estructuras y usos diferentes. #ntre los cer*micos la porosidad es menor pero e"iste y es muy similar entre ellos ya que pertenecen al mismo tipo, ladrillos.
La porosidad es la capacidad que tiene un material de absorber liquidos o gases, en la 7abla (. se observa que entre los materiales usadosB los cer*micos son el material que m*s líquido absorbió al ser sumergido durante tres periodos de Unlock Access to An tiempo diferentes, por lo tanto se puede concluir que es el material con mayor porosidad.
Exclusive 30 9edidas e"perimentales Day Trial
Informe de laboratorio DENSIDAD Y Densidad #"perimental POROSIDAD
9aterial
Densidad 7eórica g'cm(/
!luminio
<.C@<
P56
;.=
6obre
.E=
7ornillos
C.
g'cm(/
<.C@ Access Now @.E
E.@; No thanks, I don't want my exclusive trial C.(
7abla =.
6omo se puede ver en la 7abla =. en ambos m+todos sus resultados no estan muy aleados del otro, tanto el teórico, como el e"perimental. por lo tanto utilizando los dos se puede tener conocimiento de la densidad de un material, o una pieza, a trav+s de la densidad de una pieza, se puede saber que tipo de material es el que se est* trabaando y si se desconoce se puede saber con de que est* 0ec0o ese material. !quí se puede ver que los metales tienen una mayor densidad que el pvc, que es mas grande que las piezas de metal, pero las piezas aunque son m*s peque$as son m*s pesadas dando así una densidad mayor, es una característica propia de cada material. *. +onc"uione •
•
•
La densidad es una caracteristica intrinseca de cada elemento, ya que los elementos se dividen en grupos, se puede saber a trav+s de su densidad a que grupo pertenece, si es un metal, un no metal o el tipo de material que sea. La porosidad depende de la estructura de los materiales como se ve entre los dos tipos de madera, ambos son polímeros y maderas pero la diferencia de porosidad es desmesurada. La porosidad es muy importante, a m*s baa porosidad, se puede ver que el material es m*s resistente, pero su fle"ibilidad disminuye.
,. Bi#"io-ra/a •
•
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U%5#F&D!D D# G5#DG, densidad. Porosidad compacidad. consultado en linea ;?'@A'<@;?, sitio Heb: 0ttp:''HHHA.uniovi.es'usr'fblanco'Leccion<.Fefractarios.Densidad.Porosida d.Permeabilidad.pdf Informe de laboratorio DENSIDAD Y POROSIDAD
U%5#F&D!D D# !L9#FI!, Jundamentos de materiales. Pr*cticas de laboratorio. consultado en línea ;?'@A'<@;?, sitio Heb: 0ttp:''HHH.ual.es'Kmgarcia'practica<.pdf Access Now No thanks, I don't want my exclusive trial