Desarrollo experimental

1. Objetivo
2. Comentario al desarrollo
   experimental
3. Tabla de datos
   experimentales
5. Análisis de
   gráficas y resultados

OBJETIVO

Determinar la tensión superficial de sustancias
puras a temperatura
fija por el método del
anillo, calculando el factor de corrección por: tablas,
ecuaciones y
grafica, así como análisis comparativo con respecto al
valor
bibliográfico.

COMENTARIO AL
DESARROLLO
EXPERIMENTAL

El desarrollo
experimental planteado en la practica, esta plasmado de tal
forma, que el alumno comprende y retiene lo planteado, es decir,
que se presenta de una manera clara y concisa.

Como comentario al desarrollo experimental practico, en
si cumple los requerimientos necesarios para plasmar lo obtenido
en la teoría,
con lo cual, queda demostrado su veracidad.

En desde mi punto de vista, el desarrollo experimental
es bueno y cumple con los objetivos y
requerimientos teóricos-prácticos de la termodinámica básica, en esta
practica cabe hacer menciona también que de alguna u otra
manera el estado del
equipo utilizado es bueno, teniendo en cuenta que es algo viejo y
no conserva sus partes originales, concluyo con que el desarrollo
experimental de esta practica resulto satisfactorio.

TABLA DE DATOS
EXPERIMENTALES

TABLA 1: DATOS
EXPERIMENTALES PARA REPORTAR espiral Y
liquido

CÁLCULOS

1. Obtenga la constante de proporcionalidad del
   equipo (K) con ecuación 15

 Para ver la fórmula
seleccione la opción "Descargar" del menú
superior

Donde:

0prom = lectura
promedio

K = constante de proporcionalidad del equipo

m = masa (0.500g)

g = aceleración de la gravedad en México =
978 cm. /s2

SECUENCIA DE CÁLCULOS

• Determinando 0prom

0prom =


0prom = ((22.8 + 22.7 + 22.6)
dina/cm.) / 3= 22.7
dina/cm.

• Determinando la constante de
  proporcionalidad

K = (0.5g x978 cm./s2)
= 21.54 cm.

22.7 dina / cm


2.- Determine la fuerza
máxima aplicada al anillo para rompimiento de la
película superficial del líquido.

  Para ver la
fórmula seleccione la opción "Descargar" del
menú superior

DONDE:

F = fuerza
expresada en dinas

K = constante de proporcionalidad (cm.)

liqprom = lectura
promedio en el limbo del tensiómetro (dina/cm.)

SECUENCIA DE CÁLCULOS:

liqprom= (42 + 41.5 + 42) dinas/cm.
= 41.83333
dinas/cm

F = (21.54cm) (41.8333dina/cm.) = 901.84 dinas

3.- calcule el factor de corrección "F" por
medio de tablas

3.1.- consultando la tabla nº3 del anexo 1.
Conociendo el perímetro del anillo "per." y utilizando la
ecuación 8, calcular la "R" y conociendo el
diámetro del alambre del anillo obtener el radio del alambre
"r" y a partir de ello, calcule R/r

3.2.- determine la relación R3/V de
acuerdo a la ecuación 17

3.3- obtenga el factor de corrección por tabla
"FcTAB" con los valores
R3/V y R/r, utilizando la tabla con
intersección de columna- fila.

Tenemos que:

  Para ver la
fórmula seleccione la opción "Descargar" del
menú superior

DONDE:

R = radio del anillo
(cm.)

g = aceleración de la gravedad
(mn/s2)

densidad del
liquido (g/cm3) a temperatura
constante del experimento

F = fuerza del rompimiento de la película
superficial del liquido (dinas)

V = volumen del
liquido bajo el anillo. (cm3)

SECUENCIA DE CÁLCULOS:

Determinamos la R de la siguiente
ecuación:

Per = 2R = 6.12
cm.

R = 6.12 cm. /(2)

R= 0.974 cm.

Determinos la densidad
de:

= 0.99998 + 3.5 x
10-5t – 6.0 x 10-6
t2

Tómanos como referencia la temperatura registrada
por el termómetro en el experimento que es de 23
ºC

= 0.99998 + 3.5 x 10-5(23
ºC) – 6.0 x 10-6 (23
ºC)2

= 1.003959 g /cm3

Calculamos R3/V

R3 =
(0.974cm)3
g /cm3)(978 cm./s2) =
1.0060

V 901.84 dinas

Determinamos R/r de la siguiente forma:

 = 2r

 alambre = 0.39mm = 0.039
cm.

r =  alambre /2 = 0.039cm/2 = 0.0195
cm.

R/r = 0.974cm / 0.0195cm = 49.94

Aproximando los valores dados
tendremos que R3/V = 1.00 y R/r = 50

Localizamos los valores en
la tabla del anexo

4.- obtenga el factor de corrección "Fc" por
el método de
graficas. Con
el valor de F y
la relación R/r entrar a la grafica como coordenadas
cartesianas del anexo 2 para obtener el valor del factor de
corrección por graficas
"FcGRA"

Para este pasa váyase al anexo de la practica, de
ahí obtendremos el valor de la grafica, tomando en
consideración la fuerza que es de 901.84 dinas y la R/r
que será 50, el valor obtenido es 0.925

5.- Calcule el factor de corrección
"FcEC" por el método de ecuaciones.
Sustituyendo valores en la
correlación 18 (para obtener densidades a usar utilizar la
ecuación 21)

  Para ver la
fórmula seleccione la opción "Descargar" del
menú superior

0.5

Fc = 0.7250 + 0.0009075(901.84 dinas) + 0.04534
– 1.679

3(0.974
cm.)31.003959 g /cm3 )
50

Fc =
0.9255

6.- Determine las tensiones superficiales utilizando
cada uno de los tres factores de corrección "Fc" obtenidos
en los incisos anteriores: tablas, graficas y ecuaciones, con la
ecuación 19.

  Para ver la
fórmula seleccione la opción "Descargar" del
menú superior

DONDE:

F = Fuerza máxima (dina)

R = radio del anillo (cm.)

Fc = factor de corrección.

tensión
superracial (dina/cm.)

SECUENCIA DE CÁLCULOS:

• = (901.84 dinas). x (0.9290) = 68.450
  dina/cm.……………………………………………
  FcTAB

4 (0.974cm)

• = (901.84 dinas). x (0.925) = 68.156
  dina/cm………………………………………….……
  FcGRA

4 (0.974cm)

• = (901.84 dinas). x (0.9255) = 68.1925
  dina/cm………………………………………….
  FcEC

4 (0.974cm)

7.- Obtenga el por ciento de error (ecuación
22) de cada una de las tensiones superficiales calculadas
previamente respecto al valor bibliográfico
(ecuación 20) a la misma temperatura

   Para ver
la fórmula seleccione la opción "Descargar" del
menú superior

SECUENCIA DE CALCULOS:

Determinamos la tensión bibliografía de la
siguiente forma:

 = 75.65 – 0.1408t
– 2.8×10-4t2

 = 75.65 – 0.1408 (23ºC) –
2.8×10-4(23ºC)2

g = 72.264 dina/cm.

POR CIENTO DE ERROR

%E = | 72.264 -68.450 | x 100 =
5.28%.……………………………………………
FcTAB

72.264

%E = | 72.264 -68.156 | x 100 =
5.68%………………………………………………
FcGRA

72.264

%E = | 72.264 -68.1925 | x 100 =
5.63%……………………………………………
FcEC

72.264

ANÁLISIS DE GRAFICAS Y
RESULTADOS

INDIQUE LAS PRINCIPALES DIFICULTADES Y FUENTES DE
ERROR AL REALIZAR MEDICIONES CON EL TENSIOMETRO DE DU
NOUY

Podemos decir que dentro de estos parámetros
encontramos como dificultades el correcto uso del instrumento, a
veces resulta complicado los ajustes previos del mismos. Como
fuentes de
error, tenemos:

• Calibración del equipo
• El error de paralaje
• Al mismo operador
• Las condiciones del equipo.
• Entre otras.

INDIQUE LAS CARACTERÍSTICAS DE CADA MÉTODO DEL
FACTOR DE CORRECCIÓN.

Una de las grandes ventajas que permite este
dispositivo, es que existen métodos de
corrección para el valor tomado, dichos métodos
fueron desarrollados en esta práctica.

Las características que presentan dichos
métodos con:

• Método de corrección por tablas, es un
  uno de los métodos más sencillos, si bien la
  única parte laboriosa es encontrar los valores
  R3/V y R/r por lo demás, resulta muy
  sencillo, lo único que se requiere es tener a la mano
  las tablas correspondientes.
• Método de corrección por grafica:
  basado en el uso de una grafica extraída de las tablas
  anteriores, resulta igual de laborioso que el anterior, puesto
  que se requiere conocer los valores R3/V y R/r,
  resulta un poco mas como, puesto que es mas facil y
  rápido localizar el punto de intersección de las
  graficas en lugar de buscarla en las tablas.
• Método de corrección por
  ecuación: este método es mas practico, puesto que
  no requiere de tablas ni graficas, simplemente basta con
  conocer el valor de la temperatura del sistema para
  calcular en la ecuación y encontrar el valor, claro esta
  que no todo resulta así, sino que este depende mas de
  las lecturas y observaciones así como aplicación
  del conocimiento
  del operador.

MENCIONE QUE TAN SIGNIFICATIVA ES LA DIFERENCIA EN LOS
VALORES DE TENSIÓN SUPERFICIAL RESPECTO A LA
BIBLIOGRÁFICA.

Si bien el por ciento de error oscila entre 5 y 6 por
ciento, esto indica que las mediciones tomadas con respecto al
bibliográfico tiene una diferencia significativa, pero que
al igual que la mayoría de los experimentos esta
dentro de un rango considerable, que bien podría
mejorarse, y para ello es la experimentación

HECTOR URIEL VAZQUEZ MARTINEZ

TEC, EN TELECOM