4. Conclusión final

En este pbl hemos observado que la diferencia entre el peso del

volumen desalojado y también el empuje es en casi todas las

medidas es de 0,1 (aunque siempre hay alguna excepción). Lo que

pensamos que el principio de Arquímedes es cierto y correcto

PBL PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

1- OBSERVACIÓN

Arquímedes de Siracusa vivió entre los años 287 y 212 A.C. Entre sus descubrimientos más notables está el principio de flotabilidad de los cuerpos, conocido hoy como principio de Arquímedes. 

Arquímedes descubrió todo cuerpo sumergido parcial o totalmente  un fluido, experimenta una fuerza hacia arriba, llamada fuerza de empuje que es igual al volumen desalojado. E=P desalojado

El principio de Arquímedes se formula así: E= m . g= p . g . V 

Nosotros queremos demostrar el principio de Arquímedes tomando medidas con un dinamómetro al cual va unido un peso y ese peso lo introduciremos en una probeta con agua y veremos como ascenderá el volumen del agua y sabremos cual es el empuje, el peso desalojado, la fuerza (Newton) con la que actúa etc....

Dinamómetro: es el instrumento utilizado para medir fuerzas o pesar objetos, fue inventado por Isaac Newton y se basa en la elasticidad de un muelle que sigue la ley de la elasticidad de Hooke y al cual va unido un peso, en este caso de 100 gramos.

https://pumalino.files.wordpress.com/2011/04/hidrostatica-parte-2-segundo.pdf

http://es.slideshare.net/patriciocuasapaz/principio-de-pascal-14725073?next_slideshow=1

2- HIPÓTESIS

Mediante la hipótesis queremos demostrar los fallos que tiene el dinamómetro y también queremos demostrar que el empuje es igual al peso desalojado.
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3. EXPERIMENTACIÓN

3.1. PREPARACIÓN:

El profesor nos a dado un peso el cual hemos tenido que introducir en una cierta cantidad de agua y así observar el volumen de agua que se ha desplazado.
En esto hemos tardado dos semanas de trabajo en el aula laboratorio con el fin de obtener el resultado de comprobar el principio de Arquímedes. También es importante conocer la herramientas que hemos utilizado para ello:

• Probeta: Vaso de vidrio de forma tubular, con pie, generalmente graduado, que se usa en los laboratorios para medir líquidos o gases. (sensibilidad de 0'25)
• Pesos: son herramientas de presicion que sirven para pesar con exactitud diferentes sustancias, ya que, por ejemplo de la exactitud del pesaje de los reactivos dependera la efectividad de una reaccion quimica y la obtencion del producto de reacción. (caracterizado porque quepan dentro de la probeta y que se puedan colgar del dinamómetro.)
• Dinamómetro: es una herramienta que, a partir de los cambios en la elasticidad de un muelle con una determinada calibración, permite calcular el peso de un cuerpo o realizar la medición de una fuerza. (utilizaremos varios, uno para cada medida, pero todos con una sensibilidad de 0'1)
• Agua: Sustancia líquida sin olor, color ni sabor que se encuentra en la naturaleza en estado más o menos( H₂ O ).
• Báscula: son un instrumento equipado con componentes electrónicos que permiten obtener una indicación o lectura Digital con cifras exactas.

 

 

 

3.2. DEMOSTRACIÓN:

 

 Enganchamos en diferentes dinamómetros una pesa de aproximadamente 100g y que sumergimos en una probeta con 90cm3 de agua. El volumen de agua sube al introducir el dinamómetro dentro de la probeta con agua.
 

TABLA DE MEDIDAS

PESO FUERA	PESO DENTRO	EMPUJE	VOLUMEN DE AGUA SIN NADA	VOLUMEN DE AGUA CON OBJETO	VOLUMEN DE AGUA DESALOJADO	PESO DE AGUA DESALOJADO
1,6N	1,4N	0,2N	90ML	110ML	20ML	9,8X0,02=0,196
1,5N	1,35N	0,15N	95ML	110ML	12ML	9,8X0,15=0,147
1,6N	1,4N	0,2N	90ML	110ML	20ML	9,8X0,02=0,196
1,6N	1,45N	0,15N	95ML	110ML	15ML	9,8X0,015=0,147

4.CONCLUSIÓN.



En este PBL hemos observado que la diferencia entre el peso del volumen desalojado y también el empuje es en casi todas las medidas es de 0,1 (aunque siempre hay alguna excepción). Lo que pensamos que el principio de Arquímedes es cierto y correcto.

 

4. CONCLUSIÓN FINAL.

Tras unas cuantas sesiones en el laboratorio, el grupo formado por Juan Carlos Vacas, Pablo Vicente y Daniel Ortiz ha llegado a la conclusión final que los utensilios de medida que podemos encontrar en el laboratorio (probeta, pipeta y bureta) tienen un error de fábrica en su construcción y por tanto un fallo en su medición. También hemos descubierto que poseen un error de 0.1.

En este nuevo PBL hemos aprendido a medir con estos 3 nuevos utensilios de medida y también hemos aprendido a saber mirar las medidas con mayor exactitud y no cometer fallos en la obtención de las medidas al observarlas desde puntos altos, bajos o girados; siempre hay que mirar de manera recta.

3.EXPERIMENTACIÓN

3.EXPERIMENTACIÓN

https://drive.google.com/file/d/0B0W5maO67iKIS0N2QlhqMzVsWUdJRWtvS0ZkZEFocTNxT1lZ/view?usp=sharing

3.EXPERIMENTACIÓN

2. HIPOTESIS

Los equipos de medida de líquidos del laboratorio tienen un error de medida en su puesta a 0

La probeta del laboratorio tienen un error de construcción. Medimos varias veces y calculamos errores con las medias obtenidas de la probeta.

Realizaremos el mismo trabajo con todos los materiales que hemos utilizado en el proyecto: bureta, pipeta y probeta.

1. Hipótesis de la probeta: Tras calcular los diferentes errores de las medidas obtenidas en clase hemos llegado a la conclusión de que la probeta del laboratorio posee un error absoluto de 0,04 y un valor exacto de 30,055.

2. Hipótesis de la bureta: Tras calcular los diferentes errores de las medidas obtenidas en clase hemos llegado a la conclusión de que la bureta del laboratorio posee un error absoluto de 0,17 y un valor exacto de 11,325.

3. Hipótesis de la pipeta:Tras calcular los diferentes errores de las medidas obtenidas en clase hemos llegado a la conclusión de que la pipeta del laboratorio posee un error absoluto de 0,06 y un valor exacto de 6,516.

PBL 2. MEDICIONES

Método científico

1. OBSERVACIÓN
 1.1. Introducción

Disponemos de mucho equipo para la medición de volúmenes de líquidos, sin embargo se ha observado que una misma cantidad de agua tiene diferentes medidas en función del equipo que utilicemos para medirla.

Se cree que las probetas, pipetas y buretas del laboratorio tienen un error de calibración o puesta a cero que se desea cuantificar.

Se encarga a los alumnos de Ampliación de Física y Química que realicen un estudio que determine el error posible de las probetas, pipetas y buretas del laboratorio.

Tomarán una cantidad de agua destilada adecuada a la capacidad de la probeta, pipeta o bureta que vayan a calibrar y determinarán su volumen pesándola y dividiéndola por la densidad 1000 kg/m³

Comprobarán el volumen calculado con el que marque el equipo a estudiar.

Estos cálculos se repetirán para diferentes volúmenes de cada equipo.

Se deberá tener sumo cuidado con los errores de paralaje y meniscos de los equipos

1.2. Materiales a investigar

Los materiales a investigar para hallar sus medidas y con los cuáles trabajaremosson la probeta, la bureta y la pipeta.

1.3. Errores a tener en cuenta

Los errores que debemos tener en cuenta son el error de paralaje (hay que mirar la medida de la probeta, bureta o pipeta en horizontal a la cantidad de agua que se haya echado para que la perspectiva no nos engañe)y el error de menisco (no se debe tomar una medida con burbujas en el agua)

           ERROR DE PARALAJE                                                ERROR DE MENISCO

3.2 PLANO DEL ALFILER CON SUS MEDIDAS CORRESPONDIENTES

3.1 CÁLCULO DE LOS ERRORES EN LAS MEDIDAS

3. CÁLCULO DE LOS ERRORES EN LAS MEDIDAS

2. TABLA DE MEDICIONES DEL ALFILER CON PIE DE REY O MICRÓMETRO

1. PBL: MEDICIONES

MAPA MENTAL

MATERIAL DE LABORATORIO.

Balanza de precisión: se utiliza para encontrar el peso exacto hasta una unidad muy pequeña tal como 0,01g .                                                                                                            

1. Rejilla de amianto: se coloca sobre los anillos y los trípodes para sostener materiales que se                                   van a someter a un calentamiento                                                           .
2. Recipientes de vidrio: estos recipientes les utilizaremos para transportas sustancias líquidas              en el laboratorio.             
3.                                                                      


4. Aros de soporte: instrumento metálico que se emplea como soporte de otros materiales.
5. Barra de soporte y base: nos será de gran ayuda cuando calentemos algo en el laboratorio.
6. Trípode: se utiliza para sostener materiales que van a ser sometidos a un calentamiento.
7. Mechero de alcohol: mechero que se enciende gracias al alcohol y no al gas.  
8. Mechero bunsen: generador de energía calorífica que nos permite calentar sustancias.
9. Bombona con mechero: mechero que genera la mecha a través de gas.             
10. Pinzas de bureta: se utilizan para sujetar dos buretas a la vez.
11. Doble nuez: se utiliza para adaptar al soporte universal unas pinzas de soporte.
12. Bureta con llave esmerilada: bureta con una llave esmerilada para regular el paso del fluido.
13. Bureta con llave de rosca: bureta con una llave de paso en forma de rosca que regula el paso del fluido.
14. Cápsula de porcelana: permite carbonizar elementos químicos. Resiste elevadas temperaturas.
15. Crisol y pinzas: las pinzas nos permiten sujetar crisoles y el crisol se emplea para calcinar                                      sustancias a altas temperaturas.                                                                     
16. Triángulo de arcilla: permite calentar crisoles.
17. Mortero: pueden ser de vidrio, ágata o porcelana. Se utilizan para triturar sólidos hasta volverlos polvo, añadir un disolvente y después extraer los pigmentos.
18. Cristalizador: puede ser de forma baja o alta. Es un recipiente de vidrio donde al añadir una disolución se intenta que el soluto cristalice.                                                               


19. Vidrio de reloj: lámina de vidrio cóncavo-convexa que se emplea para pesar los sólidos y como recipiente para recoger un precipitado sólido.                                                     
20. Vaso de precipitados: tiene forma cilíndrica y un fondo plano y contiene líquidos o sustancias                                químicas de distinto tipo.                                                             
21. Tubos de ensayo: recipiente de vidrio de volumen pequeño. Sirven para hacer pequeños ensayos en el laboratorio. Se pueden calentar, con cuidado, directamente a la llama. Y podemos mantener el líquido dentro poniendo un tapón .                                                                                                        
22. Embudo de decantación: son de vidrio. Pueden ser cónicos o cilíndricos, se utilizan para separar líquidos, inmiscibles, de diferente densidad y tienen una llave de vidrio o de teflón.
23. Cuentagotas: utensilio que nos permite echar la cantidad exacta en gotas de un líquido. 
24. Frascos con reactivos: se utilizan para guardar sustancias que no son afectadas por la luz solar.                                                                                                                        
25. Espátulas: sirve para sacar las sustancias sólidas de los recipientes que las contienen. 
26. Matraz aforado: material de vidrio para medir volúmenes con gran precisión. No se puede calentar ni echar líquidos calientes. Se emplea en la preparación de disoluciones.
27. Probeta: recipiente de vidrio para medir volúmenes, su precisión es bastante aceptable, aunque por debajo de la pipeta.                                                                                          
28. Pipeta: recipientes de vidrio para medir volúmenes, son de gran precisión. Las hay de 0'1, 1'0, 2'0, 5'0, 10'0 ml (las más precisas miden μI). Pueden ser dobles o simples  y graduadas o de enrase.                                                                                                                   
29. Matraz de Erlenmeyer: matraz de vidrio donde se pueden agitar disoluciones, calentarlas (usando rejillas), etc                                                                                            .
30. Matraz de destilación: se utiliza junto con los refrigerantes para efectuar destilaciones.
31. Refrigerantes: se emplean para condensar vapores por enfriamiento y hay tres tipos: de Liebig, de serpentín y de bola.                                                                                                                                                          
32. Gradilla: material de madera o metal (aluminio), con taladros en los cuales se introducen los tubos de ensayo.                                                                                                    
33. Escobilla: Permite lavar tubos de ensayo.                                                           
34. Cuchara: se utiliza para realizar pequeñas combustiones de sustancias, para obtener reacciones, etc...                                                                                                   
35. Escurridor: nos ayudara a separar fluidos de sustancias sólidas.
36. Pinzas de madera: sirve para sujetar los tubos de ensayo mientras estos se calientan.