Ampliación: masa de agua de una piscina y error relativo (5928)

, por F_y_Q

|

Determina la masa de agua, en gramos, con su \ \% de error, que ocuparía una piscina en forma de paralelepípedo que tiene las siguientes dimensiones: 25\pm 0.1\ m de largo, 10\pm 0.1\ m de ancho y 2\pm 0.1\ m de profundidad. La densidad del agua es 1.1\ \textstyle{g\over mL}\pm 5\ \%

P.-S.

En primer lugar calculas el volumen de la piscina, con su error relativo expresado en porcentaje:

V = L\cdot A\cdot h = (25\cdot 10\cdot 2)\ m^3 = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{500\ m^3}}

El error relativo de un producto de medidas es la suma de los errores relativos de cada medida:

E_r = \frac{0.1}{25 + \frac{0.1}{10} + \frac{0.1}{2} = \frac{3.2}{50}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{6.4\ \%}}

Debes expresar el volumen de la piscina con su error relativo:

\color[RGB]{192,0,0}{\bm{V = 500\ m^3\pm 6.4\ \%}}

Ahora conviertes la medida en «mL» para obtener la masa en gramos cuando apliques el dato de la densidad:

500\ \cancel{m^3}\cdot \frac{10^3\ \cancel{L}}{1\ \cancel{m^3}}\cdot \frac{10^3\ mL}{1\ \cancel{L}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{5\cdot 10^8\ mL\pm 6.4\ \%}}
A partir de la ecuación de la densidad despejas el valor de la masa:

\rho = \frac{m}{V}\ \to\ \color[RGB]{2,112,20}{\bm{m = \rho\cdot V}}

Sustituyes y calculas la masa:

m = 1.1\ \frac{g}{\cancel{mL}}\pm 5\ \%\cdot 5\cdot 10^8\ \cancel{mL}\pm 6.4\ \% = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{5.5\cdot 10^8\ g\pm 11.4\ \%}}}