Resumen el presente laboratorio como su nombre lo indica se trata del manejo de la balanza y la determinación de masas. Para esto se realizaron una serie de mediciones y pruebas con el fin de determinar la masa de ciertos elementos y al mismo tiempo analizarlos en dos tipos de balanzas,




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títuloResumen el presente laboratorio como su nombre lo indica se trata del manejo de la balanza y la determinación de masas. Para esto se realizaron una serie de mediciones y pruebas con el fin de determinar la masa de ciertos elementos y al mismo tiempo analizarlos en dos tipos de balanzas,
fecha de publicación28.10.2015
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tipoResumen
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MANEJO DE LA BALANZA Y DETERMINACIÓN DE MASA
Docente:

RAFAEL GUTIERREZ
Autores:

ROSALIN AYOLA BROCHERO

FRANK POLO JIMENEZ

EDUARDO MOSCOTE

OMAR SOBRINO

JOSE MIGUEL ROMERO

MANUEL DAVID

Grupo:
RESUMEN
El presente laboratorio como su nombre lo indica se trata del manejo de la balanza y la determinación de masas. Para esto se realizaron una serie de mediciones y pruebas con el fin de determinar la masa de ciertos elementos y al mismo tiempo analizarlos en dos tipos de balanzas, la analítica y la electrónica. Recordemos que en nuestro entorno todo es materia y esta, está constituida por masa de ahí su importancia y lo vital que resulta su estudio en el contexto de la química ya que esta es una ciencia experimental. En esta experiencia se tocaron conceptos que resultarán imprescindibles de aquí en adelante en nuestros laboratorios tales como precisión, exactitud, sensibilidad y prontitud.

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PALABRAS CLAVES
Balanza, medición, masa, peso.
ABSTRACT
The present laboratory is the handling of the scale and the determination of masses. For this they were carried out a series of mensurations and tests with the purpose of determining the mass of certain elements and at the same time to analyze them in the scale. Let us remember that in our environment everything is matter and this it is constituted for this reason by mass their importance and the vital thing that it is their study since in the context of the chemistry this it is an experimental science. In this experience concepts were played that will be indispensable from now on in our laboratories as precision, accuracy, sensibility and readiness.
KEY WORDS
Balance, measure, mass, weight.
INTRODUCCIÓN
BALANZA DE LABORATORIO

El laboratorio es un ambiente que se encuentra equipado con muchos instrumentos de medición y equipos, todos ellos empleados con el objetivo de realizar experimentos e investigaciones de variada índole, ya sea en relación a lo industrial, a lo químico, a lo biológico, entre muchas otras clases de investigaciones que se llevan a cabo.

Por lo tanto, teniendo en cuenta el trabajo que la gente de  un laboratorio desempeña lo que se necesita es, fundamentalmente, una gran precisión en las mediciones ejecutadas. En el caso de las balanzas de laboratorio, las mismas aportan ese nivel de precisión (por algo también se las conoce con ese calificativo) requerido en el proceso de medición. Para dar una idea aproximada del grado de exactitud con el que operan, cabe mencionarse que hasta pueden llegar a medir pesos de sustancias que equivalen a una millonésima de gramo.


Sin embargo, y a pesar de sus grandes beneficios, también este tipo de herramienta de medición de peso necesita de muchos cuidados. Fundamentalmente, deben estar protegidas en una caja de plástico o también en una de vidrio. Con esto se previene algo radical: que no se altere la lectura del peso de la sustancia por factores como el aire ambiental y su movimiento. Otro aspecto que debe ser tenido siempre en cuenta es que la temperatura ambiente, la presión atmosférica y las partículas del aire inciden directamente en el momento de ajustar el aparato y en el momento de calibrarlo. Asimismo, las balanzas de laboratorio tienen la tarea de transferir los valores de los patrones a lo que se denomina como calibrando. Además de esto, este tipo de herramienta de medición, cuando es utilizada en el medio de las investigaciones y los análisis, también se las conoce como comparadoras. Este tipo de dispositivo lo que permite es que su lectura, como ya lo hemos adelantado, sea de gran resolución. Esto ayuda a que se minimicen casi enteramente las diferencias entre las lecturas del patrón y las lecturas del calibrando. Por esta razón, los laboratorios están equipados con una considerable cantidad de comparadoras. Entre los modelos más conocidos y empleados con mayor frecuencia se encuentra la comparadora de carrusel automático. La misma se caracteriza por contar con una de las mejores repetibilidades disponibles. Por esta razón, es un modelo muy solicitado y de gran sofisticación. Se calcula que en el mundo solo existen escasos ejemplares para adquirir.

En el caso de los laboratorios de física, por ejemplo, se emplean distintos tipos de herramientas de medición que operan con sus propios sistemas. Para pesar un objeto, por lo general se produce un desplazamiento de las masas calibradas sobre cuatro rieles y luego se fijan en posiciones que estén etiquetadas. Los distintos rieles lo que hacen es diferenciar los distintos tipos de peso que se utilizan en el laboratorio de física. Por ejemplo, el primer riel corresponde de 100g a 200g. El segundo riel está en relación con los 10g hasta los 100g. Por su parte, el tercer riel abarca desde 1g hasta 10g. Y por último, para concluir con este orden descendente, el cuarto riel desplaza un peso de 0.1g hasta 1g.  

Distintos tipos de balanzas de laboratorio

Antes de determinar los distintos modelos o tipos de balanzas de laboratorio que se pueden encontrar, pasemos a enumerar las generalidades de estas herramientas conocidas por su alta precisión y resolución. En la mayoría de los casos, los platillos están fabricados en acero inoxidable y la función de tara va a estar siempre disponible para su utilización. Los modelos siempre deben contar con un certificado de calibración y con posibilidades de verificación, si es posible se recomienda que incluyan las dos opciones juntas, algo que no ocurre con tanta frecuencia. Aparte del pesaje del producto o sustancia, hay otros ofrecimientos gran importancia como el porcentaje y la realización de recetas. En cuanto al proceso de medición del peso, se puede ejecutar sin el menor grado de dificultad. Asimismo, se deben entregar con pesos de calibración y con un componente de red que por lo general es de 250 V. En algunos casos, pueden ser alimentadas mediante baterías. En cuanto a las que poseen un rango de peso en miligramos, hay que mencionar que casi siempre tienen un dispositivo interno para la calibración, de carácter automático. Por esta razón, el ajuste de la balanza se va a realizar mediante un peso de calibración que sea de índole interno, con lo cual no es necesario el empleo de un peso de calibración externo. Entre los distintos modelos de medidor de peso para los laboratorios, se pueden encontrar aquellos que presentan una división en gramos y aquellos con división en Newton, entre muchas otras opciones. 

LA MASA

Hemos definido como materia todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. En el sistema métrico, las unidades utilizadas para medir la masa son, normalmente, los gramos, kilogramos o miligramos. Aunque la unidad fundamental de masa es el kilogramo, el sistema de múltiplos y submúltiplos se estableció a partir del gramo:
1 Kilogramo (Kg) = 1000 gramos (103 g) y 1 miligramo (mg) = una milésima de gramo (10-3 g)
Hablando con propiedad, hay que distinguir entre masa y peso. Masa es una medida de la cantidad de materia de un objeto; peso es una medida de la fuerza gravitatoria que actúa sobre el objeto.

Para medir la masa de los objetos se utilizan balanzas. Uno de los tipos más utilizados en el laboratorio es la balanza de platillos, que permite hallar la masa desconocida de un cuerpo comparándola con una masa conocida, consistente en un cierto número de pesas.

Consta de un soporte sobre el que se sostiene una barra de la que cuelgan dos platillos. En el punto medio de la barra se halla una aguja llamada fiel.

El objeto que se quiere pesar se coloca en uno de los platillos y se van colocando pesas de masa conocida en el otro platillo hasta que el fiel indica que la balanza está equilibrada.

OBJETIVOS
En esta experiencia se tiene como objetivo principal la adquisición del adecuado uso u buen manejo de este instrumento de medida de masas que es la balanza además se hace énfasis en la correcta determinación de los patrones de mediciones y se busca entender las diferencias entre masa y peso que aunque en el lenguaje común se suelen utilizar indistintamente en realidad tienen connotaciones y dimensiones diferentes.

PROCEDIMIENTO
La experiencia se dividió en varias etapas.
En primera instancia le hicimos el reconocimiento al instrumento de medidas de masas con el que trabajaremos La balanza, se reconocieron sus características, se determinó la capacidad de pesaje en gramos, se identificaron las clases de balanzas en el laboratorio, se analizaron sus partes, por ejemplo el número de platillos, brazos y pesas. Las balanzas con las que se trabajó fueron la balanza electronica y la balanza analítica. Ahora bien, en el caso de la balanza eletronica resulta imprescindible identificar si se encuentra equilibrada en el caso contrario es necesario la calibración para esto se utiliza el tornillo de ajuste situado debajo del platillo. Terminado esto se colocan todas las pesas en cero.
Otros materiales utilizaos además de las balanzas fueron el vidrio,de reloj,el corcho y.monedas de diferentes masas.
Terminada la fase anterior se procedió a pesar monedas de $ 50, $ 100, $ 200 y $ 500, respectivamente en la balanza electrónica tomando los datos para un posterior análisis y comparación con los datos arrojados en la medición de la balanza analítica.

Cabe destacar que se debe tener la precaución de no colocar los elementos a medir directamente sobre los platillos de la balanza. Una vez medido la masa de las monedas se revisa nuevamente la balanza verificando que esta continue equilibrada y una vez lo esté se pesaron los siguientes compuestos

  • Arena

  • Cloruro de sodio (NaCl)



Para ello hicimos uso del vidrio reloj del cual tuvimos que determinar primero su peso vacío para así poder determinar las masas de los compuestos anteriormente mencionados.
Terminado esto se inició un nuevo proceso de lectura de masa, para esto se tomó nuevamente el peso de las monedas, sólo que esta vez el instrumento de medida fue la balanza analítica.
Culminada la fase anterior se procedió a medir la masa de un corcho. Para esto se utilizo la balanza electrónica.


de su masa estando vació par de esta manera poder determinar la mas del agua.
RESULTADOS
Del anterior procedimiento se obtuvieron los siguientes resultaos:
La unidad que se tomó como referencia en el proceso de medidas de masa fue el gramo (g)
Masa de monedas en la balanza electronica


Monedas de

Masa en g

$ 50

4.4

$ 100

5.1

$ 200

6.7

$ 500

6.9


Masa de monedas en la balanza analítica


Monedas de

Masa en g

$ 50

4.4

$ 100

5.3

$ 200

7.0

$ 500

7.2


De lo anterior se puede concluir que hubo una diferencia en el resultado que arrojaron las dos balanzas que se debió posiblemente a errores sistemáticos o humanos.
Masa de compuestos


elemento

Masa Vidrio reloj

Masa del elemento en g

Masa total en g

arena

34.9

4.2

39.1

NaCl

34.9

0.7

35.6



Masa de elemento X


Elemento

Masa en g

X= Corcho

71.1g


CUESTIONARIO
1 Explique cada uno de los siguientes términos:
a) Medida

Una unidad de medida es una cantidad estandarizada de una determinada magnitud física. En general, una unidad de medida toma su valor a partir de un patrón o de una composición de otras unidades definidas previamente. Las primeras se conocen como unidades básicas o de base (o, no muy correctamente, fundamentales), mientras que las segundas se llaman unidades derivadas.

Un conjunto consistente de unidades de medida en el que ninguna magnitud tenga más de una unidad asociada es denominado sistema de unidades.

Un patrón de medidas es el hecho aislado y conocido que sirve como fundamento para crear una unidad de medida.

Muchas unidades tienen patrones, pero en el sistema métrico sólo las unidades básicas tienen patrones de medidas.

Los patrones nunca varían su valor. Aunque han ido evolucionando, porque los anteriores establecidos eran variables y, se establecieron otros diferentes considerados invariables.

Ejemplo de un patrón de medida sería: "Patrón del segundo: Es la duración de 9 192 631 770 períodos de radiación correspondiente a la transición entre 2 niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de Cesio 133". Como se puede leer en el artículo sobre el segundo.

De todos los patrones del sistema métrico, sólo existe la muestra material de uno, es el kilogramo, conservado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas. De ese patrón se han hecho varias copias para varios países. esta tiene su mayor importancia.

b) Magnitud.
Toda medición consiste en atribuir un valor numérico cuantitativo a alguna propiedad de un cuerpo, como la longitud o el área. Estas propiedades son conocidas bajo el nombre de magnitudes físicas, pueden cuantificarse por comparación con un patrón o con partes de un patrón. Constituyen ejemplos de magnitudes físicas, la masa, la longitud, el tiempo, la densidad, la temperatura, la velocidad y la aceleración.

A diferencia de las unidades, las magnitudes, al abreviarse, se expresan en cursiva: por ejemplo la "masa" se indica con "m".

c) Lectura
Es el acto de tomar la magnitud en un proceso de medida. Las lecturas se determinan a través de los datos que nos arrojan los instrumentos de medida. En este sentido una lectura se puede entender también como el valor numérico que se adquiere al realizar el proceso de medición


d) exactitud

e) Precisión
Es importante distinguir desde el principio la diferencia entre exactitud y precisión:

A veces no distinguimos bien la diferencia entre los conceptos exactitud y precisión, por ejemplo los errores asociados con los cálculos y medidas se pueden caracterizar observando su exactitud y su precisión. La exactitud e refiere a qué tan cercano está el valor calculado o medido con el valor verdadero. La precisión se refiere, a qué tan cercano está un valor individual medido o calculado con respecto a los otros.

Usando una analogía de una diana de prácticas para tiro, los agujeros en cada blanco se pueden imaginar como las predicciones en una técnica numérica, mientras que el centro del blanco representa la verdad. La inexactitud también conocida como sesgo se define como un alejamiento sistemático de la verdad. En la figura observamos que los disparos en c) y están mas juntos que en a), los dos casos son igualmente inexactos ya que ambos se centran en la esquina superior izquierda del blanco. La imprecisión también llamada incertidumbre, sobre el otro lado, se refiere a la magnitud del esparcimiento de los disparos. Por lo tanto aunque en b) y d) son igualmente exactas, la última es mas precisa, ya que los disparos están en un grupo más compacto.
2 Los errores muy frecuentes en la medición son:


  1. Errores determinados

  2. Errores Indeterminados u ocasionales

  3. Explique en qué consiste cada uno y cómo puede corregirse.

Cuando se realiza cualquier medición pueden cometerse errores. Por este motivo es necesario evaluar los datos y justificar las conclusiones, descartando las interpretaciones no sustentadas dentro de la limitación de la medición realizada. La evaluación se debe realizar mediante herramientas de control estadístico, probabilístico o total confiables.

El error es la diferencia numérica entre el valor medido y el valor real. El valor real es una abstracción filosófica generada a partir de la medición experimental más refinada posible.

Errores determinados

Los errores determinados son aquellos que pueden atribuirse a causas definidas, como fallas en los materiales o equipos, impurezas en las substancias y reactivos, propiedades físicas o químicas no consideradas en las muestras, o cambios físicos inducidos a éstas últimas, como sobrecalentamiento.

Estos errores suelen ser predecibles y reproducibles. Asimismo, se clasifican en:

  1. Sistemáticos, cuando el método refleja las propiedades químicas de los componentes del sistema de análisis.

  2. Operativos, que son causados por ineptitud del analista.

  3. Instrumentales, si son provocados por fallas o averías en los aparatos y equipos de medición.

Errores constantes

El error constante se produce cuando un error determinado se conserva sin variaciones a lo largo de una serie de análisis, sin que sea corregido. Dado que este error es constante sin importar el tamaño de la muestra, se conoce también como aditivo. Si la muestra es pequeña, representará un porcentaje muy grande en la determinación; por el contrario, si la muestra es grande, el porcentaje será muy pequeño. Suele originarse en fallas del equipo o los materiales usados para el análisis.

Errores proporcionales

A diferencia del error constante, el error proporcional varía en su magnitud con el tamaño de la muestra, frecuentemente, por la presencia de impurezas en la misma. Si la muestra es pequeña, la cantidad de impureza y el error será pequeño; si la muestra es grande, la cantidad de impureza y el error absoluto serán grandes, por lo que el error relativo puede permanecer constante. También es posible que el error proporcional varíe de manera no lineal.

Ejemplo

Un ejemplo muy citado de este tipo de errores es el observado por Benedetti-Pichler en la determinación de aluminio, como Al2O3, en alumbre de potasio, utilizando NH3 (
Ejemplo 1). El almacenamiento de NH3 en frascos de vidrio provoca el ataque del álcali a los silicatos del vidrio, produciendo coprecipitación con ácido silícico. En cambio, en el NH3 recientemente destilado no se forma ácido silícico, y se observa una diferencia en el error de la determinación previa.

Errores indeterminados

Los errores indeterminados son provocados por variaciones aleatorias o fortuitas que pueden variar dependiendo del analista observador, siendo mayores en el inexperto o descuidado y menores en el experimentado y meticuloso. También pueden originarse en factores ambientales no controlables, impredecibles o imperceptibles por el analista, por lo que parecen fluctuaciones al azar. En realidad son causadas por el ruido estático en instrumentos eléctricos y electrónicos, o vibraciones mecánicas (sísmicas o tectónicas) o corrientes de viento en instrumentos mecánicos, como balanzas o buretas.

¿Cómo evitar y corregir algunos errores?

Dadas las limitaciones de los instrumentos, no puede hacerse ninguna medición con completa exactitud, por lo que es necesario que tengamos muy en cuenta los errores que se pueden cometer. Esto no quiere decir que en todas las mediciones sea necesario alcanzar el mayor grado de exactitud posible, sino que dicho grado va a depender de los requisitos establecidos para cada medición en particular.

Una gran exactitud requiere por lo general un equipo muy costoso

y un trabajo sumamente largo y laborioso, lo cual no siempre está justificado. Si por ejemplo, estamos realizando una serie de investigaciones para diseñar un nuevo instrumento muy preciso y de muy alta calidad, en cada uno de los experimentos que llevamos a cabo será necesario obtener resultados con una exactitud de 0.1% ó 0.01%.

Pero por otra parte, si tenemos una serie de instrumentos que forman parte de un sistema de control automático de temperatura en un proceso realizado a altas temperaturas, la exactitud con que dichos instrumentos realicen las mediciones puede tener tolerancias mayores, ya que si la temperatura debe regularse alrededor de 500°C con una precisión del 20%, da lo mismo saber que está a 510°C o a 495°C.

Ahora bien, es importante que en cada experimento sepamos con qué exactitud estamos obteniendo los resultados para poder utilizarlos después correctamente.

A continuación vamos a estudiar los errores que se pueden presentar durante las mediciones. Para ello vamos a clasificarlos de la siguiente forma:

- Errores grandes

- Errores sistemáticos

- Del instrumento

- Del método utilizado

- Ambientales

- De observación

ERRORES GRANDES.
Por lo general, son los errores cometidos por la persona que está realizando el experimento, debido a una mala lectura o a un registro de información equivocado. Por ejemplo, supongamos que estamos midiendo la corriente que circula por un circuito con un miliamperímetro, el cual indica 1.17 mA, pero nosotros anotamos en el cuaderno 1.77 mA.

Estos errores no pueden tratarse matemáticamente y debemos evitarlos a toda costa. Para ello es necesario que tengamos mucho cuidado tanto al realizar la medición como al efectuar las anotaciones.

Siempre que nos sea posible, es conveniente que repitamos cada medición tres veces, ya que si algún resultado difiere mucho de los otros dos podemos analizar las causas y descartarlo.
ERRORES SISTEMATICOS.
Del instrumento.
Se deben a inexactitudes del instrumento debido a la tolerancia que presentan sus componentes internos, a una mala calibración, o al desgaste que pueda tener debido al uso. Vamos a ver unos ejemplos:

Las mediciones que se realizan con un voltímetro dependen de la resistencia interna del mismo. Si el valor de dicha resistencia se ha alterado con el tiempo, los resultados que obtengamos con este voltímetro no tendrán la exactitud que deberían.

Si en un puente de Wheatstone se altera el factor K = R3/R4 debido a que varía el valor de dichas resistencias, todas las mediciones que realicemos con él presentarán un error sistemático.

Para evitar estos errores es necesario que calibremos periódicamente los instrumentos o que comparemos sus indicaciones con patrones de referencia para ver si existe algún factor que altere las mediciones y poder aplicar a las mismas otro factor apropiado que compense dicho error.
Del método utilizado.
Muchas veces se cometen errores en las mediciones porque no se utiliza el método apropiado según las características del circuito y

de los instrumentos que se van a emplear. Veamos este ejemplo:

Queremos medir la corriente que pasa por el circuito de la Figura Nº 1 y disponemos entre otras cosas de un amperímetro de gran exactitud

y precisión, cuya resistencia interna es de 10 W.


Evidentemente si introducimos en el circuito anterior un instrumento que tiene 10W, variaremos por completo la corriente que está circulando. Mediante unos sencillos cálculos podemos ver que el amperímetro, en lugar de indicar 0.25 Amp que es la corriente inicial, medirá 0.0714 Amp. Como podemos concluir, para realizar esta medición debemos emplear otro instrumento, con las características adecuadas.
Ambientales.
Como su nombre lo indica, estos errores se deben a la influencia que pueden tener las condiciones ambientales, tales como temperatura, humedad, presencia de campos magnéticos, etc. Sobre los resultados obtenidos. La forma de evitar estos errores es realizar las mediciones en salas acondicionadas para mantener constantes la temperatura y la humedad y en el caso de que existan campos electromagnéticos indeseados, blindar los equipos en la forma adecuada.


De observación.
Son los errores debidos a la forma de trabajar de la persona que está realizando el experimento. Uno de los más comunes es el error de paralaje, el cual lo podemos evitar si realizamos la lectura mirando de frente al instrumento. Otro error frecuente es leer un instrumento antes de que se haya estabilizado completamente en el valor correspondiente.
3 ¿Qué son las cifras significativas? Dé ejemplos.
Se considera que las cifras significativas de un número son aquellas que tienen significado real o aportan alguna información. Las cifras no significativas aparecen como resultado de los cálculos y no tienen significado alguno. Las cifras significativas de un número vienen determinadas por su error. Son cifras significativas aquellas que ocupan una posición igual o superior al orden o posición del error.

Por ejemplo, consideremos una medida de longitud que arroja un valor de 5432,4764 m con un error de 0,8 m. El error es por tanto del orden de décimas de metro. Es evidente que todas las cifras del número que ocupan una posición menor que las décimas no aportan ninguna información. En efecto, ¿qué sentido tiene dar el número con precisión de diezmilésimas si afirmamos que el error es de casi 1 metro?. Las cifras significativas en el número serán por tanto las que ocupan la posición de las décimas, unidades, decenas, etc, pero no las centésimas, milésimas y diezmilésimas.

Cuando se expresa un número debe evitarse siempre la utilización de cifras no significativas, puesto que puede suponer una fuente de confusión. Los números deben redondearse de forma que contengan sólo cifras significativas. Se llama redondeo al proceso de eliminación de cifras no significativas de un número.

Las reglas que emplearemos en el redondeo de números son las siguientes:

  • Si la cifra que se omite es menor que 5, se elimina sin más.

  • Si la cifra eliminada es mayor que 5, se aumenta en una unidad la última cifra retenida.

  • Si la cifra eliminada es 5, se toma como última cifra el número par más próximo; es decir, si la cifra retenida es par se deja, y si es impar se toma la cifra superior.

Algunos ejemplos. Si redondeamos 3,678 a tres cifras significativas, el resultado es 3,68, que está más cerca del original que 3,67. En cambio si el número a redondear, también a tres cifras, fuera 3,673, quedaría 3,67 que es más próximo al original que 3,68. Para redondear 3,675, según la tercera regla, debemos dejar 3,68.

Las dos primeras reglas son de sentido común. La tercera es un convenio razonable porque, si se sigue siempre, la mitad de las veces redondeamos por defecto y la mitad por exceso.

Cuando los números a redondear sean grandes, las cifras eliminadas se sustituyen por ceros. Por ejemplo, el número 3875 redondeado a una cifra significativa resulta 4000. En este caso suele preferirse la notación exponencial, puesto que si escribimos ``4000'' puede no estar claro si los ceros son cifras significativas o no. En efecto, al escribir 4103 queda claro que sólo la cifra ``4'' es significativa, puesto que si los ceros también lo fueran escribiríamos 4,000103.

Reglas de operaciones con cifras significativas


Regla 1: Los resultados experimentales se expresan con sólo una cifra dudosa, e indicando con ± la incertidumbre en la medida.

Regla 2: Las cifras significativas se cuentan de izquierda a derecha, a partir del primer dígito diferente de cero y hasta el dígito dudoso.

Regla 3: Al sumar o restar dos números decimales, el número de cifras decimales del resultado es igual al de la cantidad con el menor número de ellas.

Atención: Un caso de especial interés es el de la resta. Citemos el siguiente ejemplo: 30,3475 – 30,3472 = 0,0003

Observemos que cada una de las cantidades tiene seis cifras significativas y el resultado posee tan solo una. Al restar se han perdido cifras significativas. Esto es importante tenerlo en cuenta cuando se trabaja con calculadoras o computadores en donde haya cifras que se sumen y se resten. Es conveniente realizar primero las sumas y luego las restas para perder el menor número de cifras significativas posible.

Regla 4: Al multiplicar o dividir dos números, el número de cifras significativas del resultado es igual al del factor con menos cifras.


  1. ¿Cuándo durante el proceso de medición se deben rechazar valores?


Se deben rechazar valores cuando durante un proceso de medidas en el cual se toman varias lecturas para de esta manera poder encontrar el valor más aproximado al real, se encuentra un dato que tiene una diferencia relativamente grande con las demás lecturas tomadas, es decir, cuando se aleja demasiado del error absoluto por lo que resulta una cantidad dudosa y se puede despreciar.
5 ¿Cuál es la diferencia entre masa y peso?



Todo aquello que constituye el Universo, posee masa y ocupa un lugar en el espacio se llama materia. Esta tiene algunas características o propiedades fundamentales, esto es que todos los cuerpos las presentan, como son: la masa, el peso y el volumen.

La masa se define como la cantidad de materia que presenta un objeto, en el Sistema Internacional de Unidades (SI), esta se mide en kilogramos y su símbolo es kg. Para mejor compresión de la definición de masa, veamos los siguientes ejemplos: el pupitre donde escribes tiene una masa de 30 kg, entonces, ese pupitre posee 30 kg de materia, un balón de voleibol, posee una masa de 2,5 kg, esto quiere decir que tiene 2,5 kg de materia.

 El peso de un cuerpo, aunque tiene relación con la masa, es diferente a esta, a pesar de que en la vida diaria muchas veces se utilizan como sinónimos. Todos los cuerpos, en o cerca de la superficie de la Tierra u otro planeta o satélite, son atraídos hacia su centro, esta atracción o fuerza se llama peso.

Entonces, el peso de un cuerpo, es la fuerza con la cual este es atraído, verticalmente, hacia abajo por la acción de la gravedad. La unidad de medida de una fuerza en el Sistema Internacional es el Newton, se representa con la letra N, de manera que, el peso también se mide en Newton. Para medir una fuerza se utiliza un instrumento denominado dinamómetro.
Es preciso, para mejor comprensión, establecer relaciones y diferencias entre el peso y la masa. Generalmente, en la vida cotidiana, ambos conceptos se usan como sinónimos, o sea, se usan como iguales. Si bien es cierto, ambos se relacionan, son muy diferentes.

Un ejemplo es, cuando nos pesamos en una balanza y observamos que esta marca 50 kg, decimos que pesamos 50 kg, pero, en realidad el proceso realizado fue medir la cantidad de materia contenida en nuestro cuerpo, o sea, la masa, que en este caso es de 50 kg.

Siguiendo con el ejemplo anterior, si la balanza marca 50 kg, este será la masa del cuerpo y esta no cambiará, o sea, es constante. Por ejemplo, ese cuerpo en la Luna, en Marte, o en cualquier otro lugar, siempre tendrá esa cantidad de materia.

El peso se calcula multiplicando la masa y la aceleración de la gravedad:


Entonces, si se tiene una masa de 50 kg, se multiplica por 9,8 m/s2 y se obtiene el peso del cuerpo.

Ahora bien, si esa persona, se aleja de la superficie de la Tierra, donde la influencia de la gravedad es menor, entonces pesará menos. También pesaría menos en la superficie de los planetas con menos gravedad que la Tierra, pero pesaría más en los planetas con mayor gravedad, como por ejemplo Júpiter. En la Luna, donde el valor de la gravedad es aproximadamente 1,66 m/s2, esa persona pesaría 83 N (P= 50 kg x 1,66 m/s2= 83 N).


6 Explique paso a paso cómo se puede pesar un gas durante cualquier proceso experimental?
El modo más sencillo para pesar un gas que se haya obtenido a partir de un proceso experimental es el siguiente:


1) Se toma un recipiente y se pesa; si es posible pesarlo al vacío (extraerle el aire antes de pesarlo) mejor, pero si no, no importa tanto (la densidad del aire es diferente a la de otros gases, así que aún así verás diferencias en peso: pesar al vacío sólo ayuda a que tu medición sea más precisa).


2) Se obtiene el gas por el método de preferencia de manera que se guarde en ese recipiente.


3) Se vuelve a pesar el recipiente; si se hizo todo bien habrá una diferencia de pesos entre la primera y la segunda medición. Ahora bien, ¿Qué significa esa diferencia?


a) Si se pesó al vacío el recipiente (se logró extraer el aire o el recipiente era un globo vacío, etc.), el PESO ADICIONAL que haya entre las dos medidas es el peso del gas que ahora hay dentro del recipiente.


b) Si no se pudo pesar al vacío el recipiente, la diferencia de pesos entre la primera y la segunda medición podría ser POSITIVA ó NEGATIVA (por ejemplo: si lo que metiste al recipiente fue Hidrógeno, éste es un gas más ligero que el aire, así que la segunda vez el recipiente pesará menos, pero si lo que se introdujo fuese dióxido de carbono, éste es un gas más pesado que el aire, así que el recipiente pesará más). Sin importar si el recipiente pesa ahora más o menos, esa diferencia es el peso del gas en su interior.


7 Si en una balanza el proceso de oscilación es de 60 segundos, será más o menos sensible? ¿Y si es de 10 segundos?
¿Cuál prefiere usted para hacer una pesada exacta? ¿Por qué?

Ya sabemos que   Las balanzas son instrumentos destinados a equilibrar la fuerza de gravedad que actúa sobre la masa de un cuerpo con la que obra sobre otro que se toma como referencia. Equilibrar significa establecer la misma posición de un indicador, o fiel, antes y después de colocar, en sus respectivos sitios, el cuerpo y la masa de referencia o pesa que se emplea. Las balanzas se caracterizan por su exactitud y por su sensibilidad. La primera cualidad se refiere a la propiedad que posee cualquier instrumento físico para suministrar el resultado de una medida con un valor coincidente con el verdadero; ello implica que el error sea lo más reducido posible. El término exactitud se toma con frecuencia como equivalente al de precisión. Las condiciones que se requieren son a) que los brazos sean iguales en longitud y peso, b) que el centro de gravedad de la cruz (sistema constituido por los brazos y el fiel) se halle en la vertical que pasa por el punto de apoyo o fulcro y c) que el centro de gravedad esté situado por debajo del punto de apoyo.

La sensibilidad está determinada por la aptitud de determinar con exactitud resultados de valores muy reducidos, y puede expresarse como la diferencia entre valores extremos de varias medidas de la misma magnitud. En el caso concreto de la balanza, se acostumbra a indicarla como la variación que experimenta la posición de equilibrio cuando se coloca una sobrecarga de 1 mg en uno de sus platillos, es decir “divisiones/miligramo”. Las divisiones se leen sobre el fiel, a un lado y otro de la indicación de equilibrio o “cero de la balanza”.

De lo anterior se puede deducir que una balanza es sensible cuando el fiel cambia apreciablemente, si los pesos en los platillos son ligeramente distintos, así que es más sensible una balanza con un periodo de oscilación de 60 segundos, y en el momento de hacer una pesada exacta resulta más viable y es mejor elegir hacerlo con la balanza que posee mayor sensibilidad ya que esta nos dará resultados más exactos aunque se tarde un poco más.

WEBGRAFIA
http://es.wikipedia.org/wiki/Masa
http://www.basculas-y-balanzas.com/
http://www.ciencianet.com/masapeso.html
http://abperz.blogspot.com/2007/07/exactitud-y-precisin.html
http://www.educaplus.org/formularios/cifrassignificativas.html




UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA

FACULTAD DE INGENIERIA



QUIMICA GENERAL

LABORATORIO

SANTA MARTA D. T C. H

AGOSTO 30 DE 2011

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«della costruzione e manutenzione dei locaai e della suppellettile e della comunicazione di essa nel presente en el futuro»

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