PRÁCTICA 1

VERSIÓN PARA IMPRIMIR

OBJETIVO

El alumno aplicará los sistemas de unidades en las mediciones de algunos parámetros físicos como: masa, volumen, densidad, gravedad específica, temperatura y velocidad.

INTRODUCCIÓN

Cualquier cantidad física se caracteriza por sus dimensiones, y las magnitudes arbitrarias asignadas a las dimensiones se llaman unidades. Algunas dimensiones básicas como la masa m, la longitud L, el tiempo t y la temperatura T se consideran dimensiones primarias o fundamentales, en tanto que otras como la velocidad v, la energía E y el volumen V se expresan en términos de las dimensiones primarias y reciben el nombre de dimensiones secundarias o derivadas. Un grupo de unidades estándar y sus combinaciones se llama sistema de unidades.

El sistema de unidades más importante en el mundo es el Sistema Internacional (SI). Este sistema es un sistema sencillo y lógico basado en una relación decimal entre las diversas unidades y es usado en la mayor parte de las naciones. El SI utiliza siete dimensiones primarias: masa, longitud, tiempo, temperatura, corriente eléctrica, intensidad luminosa y cantidad de sustancia. Cuando intervienen valores muy grandes o muy pequeños, se utiliza un conjunto de prefijos estándar para simplificar la escritura de un conjunto de un valor en unidades del SI. Estos prefijos designan ciertos múltiplos decimales de la unidad. Las dimensiones primarias de masa, longitud, tiempo y temperatura están representadas por el kilogramo, el metro, el segundo y el kelvin. La unidad de fuerza en el SI es el Newton (N), siendo 1 N = 1 kg·m/s².

En Estados Unidos se emplea frecuentemente el Sistema Inglés de Unidades (USCS). En este sistema se utilizan las unidades de libra-masa, pie, segundo y grado Rankine. En el sistema inglés la fuerza es considerada como una dimensión primaria y, por tanto, se considera una unidad no derivada. La unidad de fuerza del USCS es la libra-fuerza (lb_f), siendo 1lb_f = 32.174 lbm·ft/s².

MATERIAL Y EQUIPO

• Densímetro                                                            
• Medidor de gravedad específica                                                           
• Balanza granataria                                               
• Balines                                                                   
• Cuerpo sólido de forma geométrica regular (ladrillo, pelota o granos)
• Probeta de 250 ml
• Termómetro de 100 ºC
• Vaso de precipitado de 500 ml
• Parrilla
• Cronómetro
• Regla
• Pinza de disección
• Granos (maíz, trigo, sorgo, frijol, etc.)
• Aceite comestible
• Aceite de motor 
• Varilla de vidrio
• Vernier                                           

PROCEDIMIENTO

1.    Realizar mediciones de peso al ladrillo y a diferentes muestras de granos y expresar la masa correspondiente.

2.    Medir la gravedad específica de un aceite.

3.    Determinar la densidad del aceite.

4.    Determinar la densidad a diferentes cuerpos sólidos (ladrillo, pelota o granos).

5.    Calentar el agua 2 veces con incrementos de temperatura de 10 ºC a partir de la temperatura ambiente, medir su densidad y consultar la densidad del agua en tablas a esas temperaturas.

6.    Con la fórmula de V= d/t, determine la velocidad que tarda un balín en caer al fondo de una probeta con aceite.

7.    Registra en la tabla los valores obtenidos y realiza las conversiones necesarias.

TABLA DE RESULTADOS

Propiedades Físicas	Sistema de Unidades
	Sistema Internacional	Sistema Inglés
Peso del ladrillo
Peso de la muestra de granos
Masa del ladrillo
Masa de la muestra de granos
Densidad del aceite
Gravedad específica del aceite
Masa del sólido
Volumen del sólido
Densidad del sólido
Temperatura 1
Temperatura 2
Densidad a la temperatura 1
Densidad a la temperatura 2
Velocidad del balín

EVALUACIÓN INDIVIDUAL

1.    ¿Cuál es el sistema de unidades más utilizado?

2.    Cita ejemplos de unidades utilizadas para medir la masa de un cuerpo.

3.    ¿A qué se debe que la gravedad específica sea un parámetro adimensional?

4.    ¿Cuál es la importancia de utilizar un sistema de unidades para representar cantidades o propiedades determinadas?

5.    ¿Qué es un factor de conversión?

6.    ¿Cuál sería el peso y la masa del ladrillo utilizado en la práctica, en la superficie de la luna si la gravedad es de 1.67 m/s²?

BIBLIOGRAFÍA

Çengel Yunus & Boles Michael. 2003. Termodinámica. Cuarta Edición. Editorial Mc Graw Hill. México.

Wark Kenneth & Richards Donald. 2001. Termodinámica. Sexta Edición. Editorial Mc Graw Hill. España.

Wilson Jerry. 1997. Física. Segunda Edición. Prentice Hall Hispanoamericana. México.

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