Este documento presenta un protocolo experimental para medir y calcular propiedades de sustancias sólidas y líquidas. Los objetivos son identificar propiedades extensivas e intensivas y distinguir entre cantidades escalares y vectoriales. Se describen cuatro actividades para medir masa, volumen y calcular densidad, peso específico y otras propiedades usando diferentes muestras. El documento incluye tablas de datos, preguntas y conclusiones sobre las propiedades y unidades medidas.

1. Objetivos
a) Identificar y medir, o determinar algunas de las propiedades de las sustancias en fase
sólida o líquida.
b) Comprender que las propiedades de las sustancias pueden ser extensivas o intensivas y a
partir de la experimentación, poder distinguirlas.
c) Verificar que el valor de una propiedad intensiva, de una muestra de material, no depende
de la masa.
d) Distinguir, dentro de un conjunto de cantidades físicas, las que son de tipo escalar y
aquellas que sean de carácter vectorial.
Equipo y materiales
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muestras sólidas diferentes con formas geométricas regulares
muestras líquidas (en recipientes)
2 muestras de unicel de diferente tamaño
2 muestras de esponja de diferente tamaño
1 balanza de 0 a 310 [g] con vernier
1 calibrador de plástico con vernier
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2. Desarrollo de actividades
Actividad 1
En la primera actividad realizamos el dibujo de la forma geométrica de cada muestra, acotando
las mediciones necesarias para la determinación de su volumen en [cm3] y efectuamos el
cálculo necesario a un lado del dibujo correspondiente. (Ver tablas 1)
Actividad 2
Con el empleo de la balanza, previamente calibrada, medimos la masa de las muestras
diferentes y las anotamos en el cuadro siguiente en [g], posteriormente en la columna siguiente
convertimos las mediciones de masa a las unidades del Sistema Internacional de Unidades
(SI); es decir, en [kg]. Registramos también los volúmenes de cada muestra calculados en la
actividad uno, en [cm3], y finalmente los traducimos a [m3].
(Ver tabla 2)
Actividad 3
Con los datos de masas y volúmenes obtenidos en la actividad 2, determinamos las
propiedades que se indican en la tabla siguiente. Considere que la densidad del agua es de
1000 [kg/m^3] y la aceleración de la gravedad es de 9.81[m/s^2].
Actividad 4
Realizamos las mediciones y los cálculos necesarios para dos muestras sólidas de diferente
tamaño pero del mismo material. Completamos el llenado de las tablas siguientes:
Realizamos las mediciones y los cálculos necesarios para una muestra líquida y completamos
el llenado de la tabla siguiente:
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3. Cuestionario
1. Liste cinco propiedades de las sustancias de tipo extensivo.
• Masa.
• Volumen.
• Resistencia eléctrica.
• Energía cinética.
• Energía potencial.
2. Anote las unidades y la expresión dimensional, en el SI, de cada una de las propiedades del
punto anterior.
3. Liste cinco propiedades de tipo intensivo.
• Presión
• Densidad
• Volumen específico
• Temperatura
• Densidad relativa
4. Escriba las unidades y la expresión dimensional, en el SI, de cada una de las propiedades
del punto anterior.
5. Si se mezclan dos líquidos de densidades pi y p2 respectivamente, ¿se puede afirmar que la
densidad de la mezcla es (pi + p2)? justifique su respuesta.
No se puede por:
• La densidad es una propiedad intensiva, y las propiedades intensivas no son aditivas (es
decir no pueden simplemente sumarse).
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4. Conclusiones
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Al finalizar esta práctica se logró demostrar que las propiedades intensivas de la materia
(densidad, peso específico, densidad relativa,...) no dependen de la cantidad de materia
que se esté estudiando.
● Se probó que las propiedades extensivas sí dependen de la cantidad de masa del
cuerpo que se analice.
● A pesar de que durante el transcurso de la práctica se presentaron problemas al
momento de realizar las mediciones se logró obtener densidades aproximadas a las
mostradas en tablas de de libros de texto.
Las unidades asociadas a cada propiedad son muy importantes al momento de trabajar con
estas cantidades, ya que cada propiedad cuenta con una unidades (o combinación de
unidades) diferente y si las confundimos o llegasemos a cambiar los resultados obtenidos no
serían los esperados.
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5. Comentarios
Todas las sustancias existentes en la naturaleza poseen ciertas propiedades que las
caracterizan, algunas de ella depende de la cantidad de poseen, otras simplemente están
dadas sin importar la masa que dicho cuerpo tenga, y es importante conocer las características
ya que gracias a ellas nos es posible describir ciertos objetos y manipularlos, ya sea, para una
práctica de laboratorio o para un estudio más detallado.
Para la descripción de estas características, se han ocupado valores numéricos teóricos que
indican cuál es el modelo idealizado de alguna propiedad, bajo ciertas condiciones standart; sin
embargo, en la mayoría de los casos no es posible que el material esté bajo las condiciones
teóricas deseadas, pero nos dan una aproximación bastante cercana. Para obtener el valor
real, es necesario realizar las mediciones necesarias para poder establecer cómo son las
propiedades, numéricamente hablando, de ese material bajo las condiciones del medio
ambiente del lugar donde se esté trabajando.
Al tomar las medidas es necesario ser lo más preciso posible, ya que esto nos aproxima mejor
al valor teórico dado, con lo cual nuestras mediciones se podrían acoplar mejor al modelo
matemático que relaciona las propiedades.
Es importante saber que no siempre nos dará exactamente los valores que se tienen de forma
teórica, y no porque haya fallado la forma de medir, sino que también los instrumentos tienen
cierto porcentaje de error, lo cual puede hacer que los resultados no sean los esperados, pero
si se ha realizado correctamente las mediciones, nos pueden dar resultados muy próximos a
los reales.
Para concluir, las propiedades describen a un objeto y nos ayudan a comprender la naturaleza
del mismo y el cómo podríamos modificarlo o usarlo para ciertas aplicaciones, y para ello es
necesario que se tomen las medidas de estas características lo más precisas posibles, además
de tener en cuenta que los modelos matemáticos al ser aplicados a los resultados obtenidos,
dan buenas aproximaciones al valor teórico de las medidas, pero no es completamente igual,
ya que existen errores al tomar las medidas o errores del propio instrumento que se ocupa.
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6. Apéndice
Tabla 1. Tabla de datos actividad 1.
Tabla 2. Tabla de datos actividad 2.
Tabla 3) Tablas de datos de actividad 4.
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7. Bibliografía
Apuntes de clase de Principios de Termodinámica y Electromagnetismo. Profesor Gamez Leal
Rigel, periodo 2014-1.
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