KERN & Sohn GmbH Ziegelei 1 D-72336 Balingen E-mail: info@kern-sohn.com Tlfn.: +49-[0]7433- 9933-0 Fax.: +49-[0]7433-9933-149 Web: www.kern-sohn.com Manual de instrucciones Set para determinación de densidad KERN PBS-A03/A04 Versión 1.
KERN PBS-A03/A04 E Versión 1.3 01/2012 Manual de instrucciones Set para determinación de densidad para las balanzas de precisión KERN PBJ/PBS Índice: 1 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................ 3 1.1 1.2 ELEMENTOS ENTREGADOS ........................................................................................................ 3 DIMENSIONES.....................................................................
1 Introducción KERN PBS-A03 KERN PBS-A04 • Set para determinación de densidad para las balanzas de precisión de la serie KERN PBJ/PBS con platillo grande (180 x 170 mm). • Set para determinación de densidad para las balanzas de precisión de la serie KERN PBJ/PBS con platillo pequeño (105 x 105 mm). • Al usar el set para determinación de densidad, la capacidad de la balanza baja de aproximadamente 100 g.
1. Soporte de sujeción del platillo 2. Platillo universal 3. Soporte de recipiente 4. Recipiente 5. 4 piezas para la fijación del platillo de la balanza, 6.
1.
2 Instalación del set para determinación de densidad • Si es necesario, proceder a los ajustes antes de instalar el set para determinación de densidad. • Los ajustes correctos no pueden ser realizados con el set para determinación de densidad instalado. • Para proceder a los ajustes es indispensable quitar el set para determinación de densidad y colocar el platillo estándar de la balanza.
5. Colocar el soporte del recipiente de modo a que no entre en contacto con el soporte de sujeción del platillo. B 6. Colocar el recipiente centrado sobre su soporte. 7. Colgar el platillo, como se indica en la imagen. Evitar que entre en contacto con el recipiente.
3 Principios de determinación de la densidad Los tres valores físicos básicos son: el volumen y la masa de los cuerpos sólidos, así como la densidad de los líquidos. La masa y el volumen son relacionadas por la densidad: La densidad [ ρ ] es la relación entre la masa [ m ] y el volumen [ V ]. ρ= m V En el sistema SI la unidad de densidad corresponde a 1 kilogramo por metro cúbico (kg/m3). 1 kg/m3 corresponde a la densidad de un cuerpo homogéneo que con su masa de 1 kg presenta el volumen de 1 m3.
Para la determinación de la densidad de los líquidos La densidad de un líquido se define mediante el uso del cuerpo sumergible, cuyo volumen [ V ] es conocido. El cuerpo sumergible puede ser pesado tanto en el aire [ A ], como en el líquido analizado [ B ]. Según el Principio de Arquímedes, el fluido empuja [ G ] al cuerpo sumergido. El empuje del cuerpo es igual al peso del volumen de fluido desplazado. El volumen [ V ] del cuerpo sumergible es igual al volumen del líquido empujado.
4 Definir la densidad de cuerpos sólidos Para definir la densidad de un cuerpo sólido es necesario primero pesar el cuerpo en el aire y, a continuación, en el líquido de medición. La diferencia de las masas indica el valor de empuje que el programa transforma en densidad. Preparar la balanza según el modo descrito en el capítulo 2 “Instalación del Set para determinación de densidad”. Verter el líquido de medida en el recipiente.
4.2 Introducción de la “densidad del líquido de medida” TARE / Presionar la tecla hasta que aparezca el último valor de densidad del líquido de medida introducido. En el caso de introducir cambios mediante uso de flechas, primero introducir el valor de densidad, teniendo en cuenta la temperatura actual (ver el capítulo 7) y, a continuación, definir el punto decimal. Para aumentar el valor del número parpadeando UNIT .
4.3 Medición de la “densidad del cuerpo sólido” UNIT 1. Presionar la tecla varias veces para que la balanza entre en el modo de definición de densidad de cuerpos sólidos. Puede aparecer el mensaje „dSP pL” que no es un mensaje de error y se puede ignorar. TARE / 2. Presionar la tecla cambia). (la indicación no 3. Colocar la muestra en el platillo superior para muestras. 4. Esperar la aparición del índice de CAL MENU estabilización y presionar la tecla .
5 Determinación de la densidad de los líquidos 5.1 Definición del volumen del cuerpo sumergible Preparar la balanza según el modo descrito en el capítulo 2 “Instalación del Set para determinación de densidad”. Verter el agua en el recipiente. El recipiente ha de ser llenado hasta aproximadamente las ¾ partes de su capacidad. Regular la temperatura hasta que sea estable. Preparar el cuerpo sumergible.
El volumen del el cuerpo sumergible se calcula de siguiente manera: = Volumen del cuerpo sumergible = Masa del cuerpo sumergible en el aire = 99,998 g = Masa del cuerpo sumergible en el agua = 87,607 g ρW = Densidad del agua (ver el capítulo 7) en la temperatura de 20°C = 0,9982 g/cm3 5.2 Determinar la densidad conociendo el volumen del cuerpo sumergible Preparar la balanza según el modo descrito en el capítulo 2 “Instalación del Set para determinación de densidad”.
Encender la balanza, si necesario presionar UNIT repetidamente la tecla hasta que la balanza entre en el modo de pesaje. Colocar el cuerpo sumergible en el plato superior para muestras. Esperar la aparición del índice de estabilización, anotar el valor de la masa. Colocar el cuerpo sumergible en el platillo inferior para muestras. Esperar la aparición del índice de estabilización , anotar el valor de la masa.
6 Condiciones para medir con precisión En la determinación de la densidad existen varias posibilidades de error. Para llegar a unos resultados de precisión, en el uso de nuestro set para determinación de la densidad acoplado a la balanza, es indispensable tener los conocimientos apropiados y proceder con atención. 6.1 Obtención de los resultados Los resultados de cálculo de la densidad realizados por la balanza aparecen siempre con cuatro decimales.
6.2 Factores que influyen en una medición errónea 6.2.1 Burbujas de aire Una pequeña burbuja, de p. ej. de 1 mm3 interfiere de manera notable en la medición si la muestra es pequeña. Su presencia aumenta el empuje en casi 1 mg, y conlleva un error de 2 dígitos. Así es necesario asegurarse que no se adhiera ninguna burbuja de aire al cuerpo sumergible en el líquido, La misma regla se refiere al cuerpo sumergible sumergido en el líquido examinado.
6.2.5 Cuerpo sumergible de vidrio para mediciones de líquidos Para ahorrar líquidos de prueba al determinar la densidad del líquido, se debe utilizar una copa pequeña y un respectivo cuerpo sumergible de vidrio. Sin embargo hay que considerar que un cuerpo sumergible de vidrio grande tiene más exactitud. Es de desear que el empuje hidrostático y el volumen del cuerpo sumergible de vidrio sean determinados lo más exactamente posible.
7 Cuadro de densidad del agua Temperatur Densidad ρ [g/cm3] a [°C] Agua Alcohol etílico 10 0,9997 0,7978 11 0,9996 0,7969 12 0,9995 0,7961 13 0,9994 0,7953 14 0,9993 0,7944 15 0,9991 0,7935 16 0,9990 0,7927 17 0,9988 0,7918 18 0,9986 0,7909 19 0,9984 0,7901 20 0,9982 0,7893 21 0,9980 0,7884 22 0,9978 0,7876 23 0,9976 0,7867 24 0,9973 0,7859 25 0,9971 0,7851 26 0,9968 0,7842 27 0,9965 0,7833 28 0,9963 0,7824 29 0,9960 0,7816 30 0,9957 0,7808 31 0,9954 0,7800 32 0,9951 0,7791 33 0,9947 0,7783 34 0,9944 0,7774
8 Carácter aleatorio de los resultados en la determinación de densidad de los cuerpos sólidos El cuadro presenta el valor aproximado de lectura de la balanza acoplada al set de determinación de densidad. Recordamos que los valores presentados son definidos matemáticamente y no tienen en cuenta los valores que los afectan, descritos en el capítulo 6.
9 Consejos prácticos • Para la creación de un valor de repetición medio, es necesario tomar varias medidas de densidad. • La muestra / el cuerpo sumergible / la probeta de vidrio resistentes a los disolventes han de ser desengrasados. • Los platillos de las muestras / el cuerpo sumergible / la probeta de vidrio se han de limpiar de manera regular. No tocar con las manos los elementos a sumergir. • La muestra / el cuerpo sumergible / la pinza se han de secar después de cada medición.
