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\title{T\'ecnicas experimentales, Experimento 1} % Title of your article goes here
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\preauthor{\begin{flushleft}
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\author{Padilla Robles Emiliano, Gonz\'alez Amador Mar\'ia Fernanda, Cabrera Segoviano Diego } % Author name goes here
\postauthor{\footnotesize \usefont{OT1}{phv}{m}{sl} \color{Black}
$^{\dagger}$UMDI-Juriquilla, UNAM % Institution of author
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\begin{document}
\maketitle
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\initial{S}\textbf{e desea determinar la densidad de un conjunto de rocas.}\\\\
\section{\label{sec:level2}Resumen}
En \'esta p\'actica medimos y cuantificamos algunas de las propiedades de diferentes rocas, como la densidad y la masa, utilizando los equipos necesarios y compar\'andolas entre ellas para saber como es el comportamiento de las rocas que recolectamos.
Al finalizar de hacer experimentos con las diferentes rocas, se compararon los resultados con los de otro equipo y se observ\'o que ambos resultados eran similares, lo que indica que cada tipo de roca tiene caracter\'isticas diferentes de las dem\'as, como su porosidad o densidad, independientemente de su masa o volumen.
\section{\label{sec:level2}Introducci\'on}
\textcolor{black}{Se estima que la formaci\'on y evoluci\'on del sistema solar comenz\'o hace unos 4600 millones de a\~nos con el colapso gravitacional de una peque\~na parte de una nube molecular gigante. La mayor parte de la masa colapsante se reuni\'o en el centro, formando el Sol, mientras que el resto se aplan\'o en un disco protoplanetario a partir del cual se formaron los planetas, lunas, asteroides y otros cuerpos menores del sistema solar.\\
Del mismo modo por procesos gravitatorios los diferentes materiales que consolidaban a algunos de estos cuerpos, en un caso particular, nuestro planeta: Tierra, se comenzaron a ordenar concentricamente de mayor a menor densidad.
La Tierra presenta diferentes capas que est\'an agrupadas seg\'un su composición qu\'imica, la capa del centro es el n\'ucleo constituido mayormente por hierro, la densidad de estos materiales ya sea por la presi\'on de la profundidad o su composición qu\'imica es mayor en esta zona, an\'alogamente hablando espec\'ificamente de la corteza encontramos que la corteza oce\'anica, que principalmente es hierro y magnesio se encuentra a una mayor profundidad que la terrestre debido a que esta se compone de silicio. Como se observa la densidad como propiedad de las rocas se encuentra estrechamente relacionada con las Ciencias de la Tierra, ya que nos puede hablar del origen de la misma, así como de su posible composici\'on; en el siguiente reporte se analizan la densidad diferentes rocas, en base al principio de Arquimides y sus características físicas.}
\section{Marco te\'orico}
Una de las propiedades de los s\'olidos, as\'i como de los l\'iquidos e incluso de los gases es la medida del grado de compactaci\'on de un material: su densidad.
La densidad es una medida de cu\'anto material se encuentra comprimido en un espacio determinado; es la cantidad de masa por unidad de volumen y sus unidades pueden ser:
Kg/L, Kg/m3, Lb/ft3
\begin{figure}[htbp]
\begin{center}
\includegraphics[width=6.40cm]{comparaciondensidad.jpg}
\caption{Bloques de plomo y corcho}
\label{default}
\end{center}
\end{figure}
Los factores que afectan la densidad de un material incluyen la masa de sus mol\'eculas individuales, la energ\'ia de las mismas y las interacciones entre ellas. Los materiales est\'an hechos de \'atomos que forman las mol\'eculas, la masa de un volumen unitario depende del n\'umero de mol\'eculas en \'el y de la masa de las mol\'eculas. Cuantas m\'as mol\'eculas por volumen unitario y cuanta m\'as pesada es m\'as denso el material.\\
Todo material desagregado se caracteriza, entre otros aspectos, por la distribuci\'on estructural de sus part\'iculas, las cuales dejan espacios entre s\'i creando poros internos o externos, en mayor o menor medida seg\'un el tipo de material y su forma de fabricaci\'on y aplicaci\'on.\\\\
Se denomina densidad aparente a la relaci\'on entre la masa de un material y el volumen de su envolvente, y densidad relativa a la relaci\'on entre la masa de un material y el volumen relativo de dicho material, es decir, omitiendo el volumen de porosidad interna de \'este.\\ La densidad real es la relaci\'on entre la masa de un material y el volumen real de dicho material, es decir, omitiendo el volumen de porosidad interna y externa de \'este. En la caracterizaci\'on de un material resulta de gran utilidad conocer la densidad aparente y real para poder determinar su porosidad, que es el porcentaje de huecos o espacios de aire en un material.\\
La estructura interna de la Tierra, est\'a dividida en capas de densidad creciente. La Tierra tiene una corteza externa de silicatos solidificados, un manto viscoso, y un n\'ucleo con otras dos capas, una externa s\'olidamente, mucho más fluida que el manto y una interna sólida.\\
Gran parte de nuestro conocimiento acerca del interior de la Tierra ha sido inferido de otras observaciones. Por ejemplo, la fuerza de la gravedad es una medida de la masa terrestre. Despu\'es de conocer el volumen del planeta, se puede calcular su densidad. El c\'alculo de la masa y volumen de las rocas de la superficie, y de las masas de agua, nos permiten estimar la densidad de la capa externa. La masa que no est\'a en la atm\'osfera o en la corteza debe encontrarse en las capas internas.\\
\begin{figure}[htbp]
\begin{center}
\includegraphics[width=6.40cm]{cortetierra}
\caption{Capas de la tierra}
\label{default}
\end{center}
\end{figure}
La Tierra genera justamente por diferencia de densidades sus diferentes capas, siendo generado este efecto por la gravedad la cual hace que las rocas m\'as pesadas sean las del n\'ucleo, como se muestra en la imagen:\\
\begin{figure}[htbp]
\begin{center}
\includegraphics[width=6.40cm]{densidadestierra}
\caption{Capas de la tierra}
\label{default}
\end{center}
\end{figure}
\section{\label{sec:level2}Desarrollo experimental}
Para la obtenci\'on de resultados se us\'o una balanza anal\'itica con una incertidumbre de 0.001, para medir la masa, esta medici\'on se repiti\'o cinco veces por muestra para disminuir el error de medici\'on y al final la cantidad usada como masa fue el promedio de las medidas tomadas.\\
\begin{figure}[htbp]
\begin{center}
\includegraphics[width=6.40cm]{balanza}
\caption{Balanza anal\'itica Radwag}
\label{default}
\end{center}
\end{figure}
Para el volumen se us\'o una probeta de 100ml con una incertidumbre de 0.5ml y fue obtenido por la ley de Arqu\'imedes sobre el desplazamiento del volumen en fluidos, tomando como volumen de la roca el incremento de este despu\'es de haber introducido la muestra, para esta medida solo se hizo una toma de datos debido a que este dato pudo haber tenido errores en una segunda medici\'on al tomarla con la muestra ya mojada.
\begin{figure}[htbp]
\begin{center}
\includegraphics[width=6.40cm]{probeta}
\caption{Probeta de 100ml}
\label{default}
\end{center}
\end{figure}
\section{\label{sec:level2}Resultados}
\begin{figure}[htbp]
\begin{center}
\includegraphics[width=15cm]{resultadosroca}
\caption{Tabla con resultados}
\label{default}
\end{center}
\end{figure}
Las muestras se enumeraron de la siguiente forma:
1:Tezontle, 2:roca desconocida de color amarillo, 3:Basalto, 4:Grava, 5:Calcita.\\
\section{\label{sec:level2}Discusiones}
Al comparar nuestros resultados con los de otro equipo que utiliz\'o el mismo tipo de rocas que nosotros, las cuales fueron: calcita, basalto, tezontle, grava y una roca de color amarillo, result\'o a que nuestros resultados fueron bastante similares.\\
Para medir el volumen y el peso de las rocas mencionadas utilizamos los siguientes intrumentos: Una probeta de 100ml y una balanza anal\'itica Radwag. Antes de realizar las mediciones, nuestra hip\'otesis fue que la roca que tendr\'ia una mayor densidad ser\'ia la calcita , seguida por la grava, el basalto, la de color amarillo y por \'ultimo la de menor densidad, el tezontle.
Nos basamos en varios factores para realizar la hip\'otesis, como el tamaño y la masa de estas rocas, su porosidad y los minerales de las cuales est\'an compuestas .
\section{\label{sec:level2}Conclusiones}
Observando los resultados de otros equipos que utilizaron los mismos tipos de roca y obtuvieron los mismos resultados, concluimos que las rocas del mismo tipo tienen las mismas propiedades, como son la porosidad y los minerales.\\
Esto se debe a que cada roca tiene diferentes minerales, lo que las difiere de otros tipos de rocas. Los minerales tienden a hacer m\'as pesada a la roca si eston tienen mayor cantidad de magnesio y hierro y generalmente también son más densos. Sin embargo, esto no aplica para todos los casos, ya que una roca puede tener m\'as minerales pesados que otra pero ser menos densa, esto se debe a la porosidad.
\begin{thebibliography}{X}
\bibitem{Resnick} \textsc{Halliday} y \textsc{Resnick},
\textit{fundamentos de F\'isica Vol. 1}, 6ta edici\'on, CECSA, M\'exico, D.F. 2004.
\end{thebibliography}
\end{document}