informe de la practica realizada en el laboratorio de fisica experimental II en UNA PUNO
Explicación técnica y practica del principio de arquimedes orientado a física para ingeniería
fisica mecanicaDescripción completa
Laboratorio en la UNSDescripción completa
Mecánica de fluidos Principio de PascalDescripción completa
Descripción: El principio de Arquímedes establece que el empuje que experimenta un objeto completa o parcialmente sumergidos en un fluido es igual al peso del fluido desplazado por el objeto. 1 OBJETIVOS Comp...
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Informe Laboratorio de Física
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Prueba que evalua ambos principio mediante diversas situaciones.
DERECHO TRIBUTARIODescripción completa
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Principio de Le ChatelierDescripción completa
El Principio de EscasezDescripción completa
Descripción: Resumen de cada capitulo, con comentario personal de cada capitulo.
Laboratorio de física experimental II Principio de Arquímedes Objetivos: Comprobar experimentalmente el principio de Arquímedes. Determinar la densidad del líquido a!ua " aceite# de manera experimental. II.$ %A&CO '(O&ICO (l principio de Arquímedes establece que el empuje que experimenta un objeto completa o parcialmente sumer!ido en un )uido es i!ual al peso del )uido despla*ado por el objeto. E= mf g = ρ f Vg
Donde ρf es la densidad del )uido+ , es el volumen sumer!ido del objeto " ! es la aceleraci-n de la !ravedad. (l volumen sumer!ido es i!ual al rea de la secci-n+ A+ multiplicaci-n por la altura sumer!ida /. (l empuje bo"ante puede describirse como: E= ρ f ( Ah Ah ) g
0i el objeto se va sumer!iendo con el )uido mientras se est metiendo el empuje+ la pendiente de (frente a /es proporcional a la densidad del )uido. III.$ %A'(&IAL(0 1(C(0A&IO0 • • • • • • • •
2ase " soporte &ecipiente+ 3444 mL &e!la !raduada 5ilo 0ensor de fuer*a 0oft6are Data0tudio Abra*adera Peda*os de vidrio de diferentes !rosores
,I.$ P&OC(DI%I(1'O (squema del experimento (l esquema del experimento es como se muestra en la 7!ura 3# " en la 7!ura 8# se muestra el dia!rama de fuer*as que act9an sobre el bloque sumer!ido en el líquido a!ua o aceite#: ,.$ Datos experimentales Los datos a considerar en el experimento son los si!uientes
Laboratorio de física experimental II
'abla 3
Peso de cilindro1# Dimetrom# Alturam# &adiom# 2 @rea de la base m ¿
A!ua ,alor 4.; <=.>> =4.88mm 3?.?=m 333?.;
Aceite ,alor 3.4 <.=?cm
Para poder calcular la densidad del líquido+ calcularemos la tensi-n en la cuerda " la profundidad a la que es sumer!ido el cilindro+ estos datos los re!istraremos en la tabla 8. 'abla 8 1B 3 8 < > ; = ? 34
,I.$ C(0'IO1A&IO 3. &eali*ar una !r7ca de los datos experimentales ( vs / " realice un anlisis de la interpretaci-n física de la !r7ca+ tanto para el a!ua " el aceite a!ua
Aceite
Laboratorio de física experimental II
8. Determine la pendiente de la curva de fuer*a del empuje frente a profundidad ( vs /# mediante el mtodo de mínimos cuadrados+ tanto para el a!ua " el aceite. A!ua (vento 1
4.?<
Profundidad E# 4.44?
2
4.=
4.433
4.3=
(0.011 )
3
4.;?
4.43
4.8?
(0.019 )
4
4.;8
4.48<
4.<>
(0.023 )
5
4.=
4.48=
4.<
( 0.027 )
6
4.3
4.4<3
4.>
( 0.031 )
7
4.>?
4.4<>
4.>?
( 0.034 )
8
4.>8
4.4>4
4.>
( 0.040 )
9
4.>
4.4<=
4.3
( 0.037 )
4.
4.48
4.>3
(0.029 )
34
∑ X =0.259
.4
i
Para /allar la pendiente K
N
K
K
∑ X Y −∑ X ∑ Y i
i
i
i
i
i
i
1 A = ¿ D
K
2
X i
K
K
∑ Y −¿ ∑ X ∑ X Y i
i
i
i
K
∑¿ i
B=
i
i
1
D
¿
i
(mpujeF# 4.3<
( 0.008 )
2
X . Y
X
2
(0.008∗0.13 )
2
0.011 0.17
2
0.019
2
0.023 0.34
2
0.027
2
0.031
2
0.034
∗0.48
2
0.040
∗0.54
2
0.037
∗0.51
2
0.029
∗
∗0.28 ∗
∗0.39
∗0.45
∗0.41
∑ Y = 3.7 ∑ X =0.007310 ∑ X . Y = 0.10921 2
2
2
Laboratorio de física experimental II X i K
∑¿ i
K
∑ X −¿ 2
i
i
D = N ¿ X i K
K
∑ X −(∑ ¿) 2
i
i
i
¿ 7.331
−03
(¿)−( 0.0267 ) ¿ ¿ D = N ¿ K
K
K
1 ( 10 × ( 0.10921 )−( 0.0267 ) ( 3.7 ) ) =13.08 ∑ X Y −∑ X ∑ Y = −0.2416
N
i
i
i
i
i
i
i
1
A= ¿ D K
2
X i
K
K
∑ Y −¿ ∑ X ∑ X Y i
i
i
i
i
i
i
K
∑¿ i
¿ 1 B= ¿ D
Calculando la pendiente con el promedio !eneral de GEH del a!ua. Y = Ax + B Y =13.08 × 0.0259 + 0.0312 Y =14.1
Para el aceite: (vento 1
4.=
Profundidad E# 4.44;
2
4.3
4.44
(mpujeF# 4.4<
( 0.006 )
4.4
(0.009 )
2
X . Y
X
2
(0.008∗0.03 )
2
0.09
∗0.09
Laboratorio de física experimental II 3
4.?
4.438
4.33
( 0.012 )
4
4.?<
4.43;
4.3=
( 0.016 )
5
4.=
4.484
4.83
( 0.020 )
6
4.=4
4.48;
4.<4
( 0.026 )
7
4.;<
4.4<>
4.<=
( 0.034 )
8
4.?
4.4
4.>8
( 0.038 )
9
4.>
4.4>;
4.3
( 0.046 )
4.<<
4.4>
4.;=
( 0.054 )
34
∑ X =0.261
=.38
i
Para /allar la pendiente K
K
K
∑ X Y −∑ X ∑ Y
N
i
i
i
i
i
i
i
1
A = ¿ D K
2
X i
K
K
∑ Y −¿ ∑ X ∑ X Y i
i
i
i
K
∑¿ i
B=
X i K
∑¿ i
K
∑ X −¿ 2
i
i
D = N ¿
i
i
1
D
¿
i
∗
2
0.012 0.11
2
0.016
∗0.17
2
0.020
∗0.21
2
0.026
∗0.30
2
0.034
∗0.37
2
0.038
∗0.42
2
0.046 0.51
2
0.054
∗
∗0.67
∑ Y = 2.8 ∑ X =0.009225 ∑ X . Y = 0.10521 2
2
2
Laboratorio de física experimental II X i K
K
∑ X −(∑ ¿) 2
i
i
i
¿ 7.331
−03
(¿)−( 0.0267 ) ¿ ¿ D = N ¿ K
N
K
K
1 ( 10 × ( 0.10921 )−( 0.0267 ) ( 3.7 ) ) =12.45057 ∑ X Y −∑ X ∑ Y = −0.2416 i
i
i
i
i
i
i
1 A = ¿ D
K
2
X i
K
K
∑ Y −¿ ∑ X ∑ X Y i
i
i
i
i
i
i
K
∑¿ i
¿ 1 B= ¿ D
Calculando la pendiente con el promedio !eneral de GEH del aceite. Y = Ax + B Y =13.08 × 0.0259 + 0.0312 Y =13.05
<. Calcule la densidad del a!ua " del aceite i!ualando la pendiente con ρf Ag " despejando por ρf + para cada caso.
Para el caso del a!ua: 3 ,alor te-rico: 3444 !J m
3 ,alor experimental: 33< !J m
Para el caso del aceite 3 ,alor te-rico: 84!J m
Laboratorio de física experimental II 3 ,alor experimental: 3 1135.74 !J m
>. Compare los valores obtenidos con los valores te-ricos reales com9nmente aceptados de la densidad del a!ua " del aceite KCul es el porcentaje de diferencia Para el caso del a!ua: 1000 kg
/m
3
•
el valor te-rico:
•
el valor experimental:
•
Diferencia: |1193.21 −1000|=193.21
1193.21 kg
/m
3
Para el caso del aceite 920 kg
3
/m
•
(l valor te-rico:
•
(l valor experimental:
•
Diferencia: |920 −1135.74|=215.74
1135.74 kg
/m
3
. Determine el error absoluto+ relativo " porcentual de los valores obtenidos del a!ua " del aceite. Para el caso del a!ua:
|
|¿|= Vt −Vr
|=|1000−1193.21|=193.21 E¿
|
¿ Vt −Vr ∨ ¿ = 1000 vt
− 1193.21 1000
|=
0.19321
Erel=¿
|
¿ Vt −Vr ∨ ¿ × 100= vt
1000
Erel =¿
Para el caso del aceite:
|
1000 −1193.21
× 100=19.321
Laboratorio de física experimental II
|Vt −Vr|=|920−1135.74|=215.74
|¿|=
E¿
|
¿ Vt −Vr ∨ ¿ = vt
|=
920 −1135.741 920
0.2345
Erel=¿
|
¿ Vt −Vr ∨ ¿ × 100= vt
920
−1135.74 920
|
× 100 =23.45
Erel =¿
;. Con los datos tomados para el a!ua " el aceite. Determine la densidad de ambos líquidos+ si el experimento se /ubiera reali*ado en la luna Para el caso del a!ua: Mravedad en la luna !N3.;88 δ H 2 O =δ ∆ = g δ H 2 O =
δ H 2 O =
y ∆g
14.1
(
0.001151 1.622
δ H 2 O =7552.5383
Para el caso del aceite δoil = δ ∆ =g
δoil =
y ∆g
)
Laboratorio de física experimental II δoil =
13.05
(
0.001151 1.622
)
δoil =6990.115
,II. CO1CL0IO1(0 Cuando un cuerpo se sumer!e en un )uido cu"a densidad es menor+ el objeto no sostenido se acelerar /acia arriba " )otar en el caso contrario+ es decir si la densidad del cuerpo sumer!ido es ma"or que la del )uido+ ste se acelerar /acia abajo " se /undir. Concluimos que es cierto que todos los cuerpos al estar sumer!idos en un )uido experimentan una fuer*a de empuje /acia arriba+ por el principio de Arquímedes anali*ado en el laboratorio+ pues los )uidos ejercen resistencia al s-lido sumer!ido en ellos para equilibrar el sistema (n toda prctica experimental es necesario repetir el procedimiento varias veces para lo!rar una ma"or precisi-n " exactitud+ sin embar!o+ como todo experimento implica un mar!en de error es imposible lo!rar los resultados de un sistema te-rico e ideal. Mracias al principio de Arquímedes es posible calcular el volumen de los cuerpos irre!ulares+ si necesidad de fundirlos para transformarlos en 7!uras re!ulares. (n este laboratorio pudimos a7an*ar satisfactoriamente los conceptos de peso+ peso aparente+ fuer*a de empuje+ volumen despla*ado+ densidad de una sustancia. ,III.$ eb!ra7a /ttp:JJ666.mono!ra7as.comJtrabajos<Jprincipio$arquimedesJprincipio$ arquimedes.s/tml /ttp:JJes.slides/are.netJ!uest>;cf8J3er$informe$de$laboratorio /ttps:JJ666.!oo!le.com.peJQqN!ravedadRenRlaRluna /ttp:JJoc6.unican.esJensenan*as$tecnicasJ7sica$iJpracticas$ 3Jpractica>.pdf /ttps:JJ666."outube.comJ6atc/vNa;dPP"qCS