PRINCIPIO DE ARQUIMIDES
LABORATORIO DE FISICA II
INTEGRANTES 1 2 3 4
NOMBRE Adrián Gutiérrez Cristian David Felipe José Johan Samper
CODIGO 251710062 251710034 91710067
GRUPO: A DOCENTE: EDUARDO ENRQUE MARTINEZ IGLESIAS
UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBE FACULTAD DE INGENIERIA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS LABORATORIO DE FISICA BARRANQUILLA 15-08/2017
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Tabla de contenido Resumen
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Abastrac............................................................................................................................................... 4 Introducción ....................................................................................................................................... 5 Marco teorico
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Desarrollo experimental ................................................................................................................... 7-8 Resultado............................................................................................................................................. 9 Análisis…………………………………………………………………………………………………………………………………………10 Observaciones…………………………………………………………………………………………………………………………..….11 Conclusiones…………………………………………………………………………………………………………………………………12 Evaluación…………………………………………………………………………………………………………………………………….13 Materiales…………………………………………………………………………………………………… .…………………….…..14-16 …………………….…..14 -16 Bibliografía………………………………………………………………………………………………………………………………… ..17
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Resumen En la primera experiencia se trabajó y se experimentó “El principio de Arquímedes”, en
donde como objetivo prioritario era determinar la densidad de tres solidos mediante el empuje. Dicha experiencia consistía en que con la ayuda del sensor de Cassylab y otras herramientas se logrará analizar la tabla de resultados obtenidos y llegar a una conclusión con base a la ley del principio de Arquímedes, y se determinó que entre ma yor volumen tenga un objeto, mayor empuje tendrá. Para la realización de nuestra primera experiencia de laboratorio, inicialmente se requiere revisar bibliográficamente el principio de Arquímedes y así posteriormente ponerlos en práctica en la realización de la actividad. Durante el desarrollo del laboratorio se necesitó del montaje del sensor de fuerza y otros objetos tales como cilindros, etc., y que fueron expuestos a 3 situaciones que nos llevarían a comprobar que cualquier cuerpo sumergido completa o parcialmente en un fluido es empujado hacia arriba por una fuerza igual al fluido desplazado por el cuerpo.
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Abastrac In the first experiment, "The Archimedes principle" was worked on, where the priority objective was to determine the density of three solids so lids by means of the thrust. This experience consisted in the fact that with the help of the Cassylab sensor and other tools it will be possible to analyze the table of results obtained and arrive at a conclusion based on the law of the principle of Archimedes, Archimed es, and it was determined that the greater greate r volume has h as an object, Push will have. For the realization of our first laboratory experience, it is initially necessary to revise the Archimedes principle in a bibliographical way and then to implement them in the implementation of the activity. During the development of the laboratory it was necessary to mount the force sensor and other objects such as cylinders, etc., and that were exposed to 3 situations that would lead us to verify that anybody submerged completely or partially in a fluid is pushed upwards by A force equal to the fluid displaced by the body.
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Introducción La hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos o de la hidráulica que estudia los fluidos en estado de equilibrio; es decir, sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o posición. Los principales teoremas que respaldan el estudio de la hidrostática son el principio de Pascal y el principio de Arquímedes. En este informe de manera detallada mostraremos los resultados obtenidos en la experiencia donde demostraríamos el principio de Arquímedes y la determinación de la densidad de un sólido por medio del empuje.
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Marco teórico Principio de Arquímedes: El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que: «Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido un fluido en reposo, recibe un empuje un empuje de abajo hacia arriba igual al peso al peso del volumen del d el fluido que desaloja d esaloja». ». Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, de Arquímedes, y y se mide en newtons en newtons (en el SIU) el SIU).. La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica en las figuras: 1. El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido. 2. La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones. El principio de Arquímedes se formula así:
O bien
DENSIDAD DE SÓLIDOS: La determinación de la densidad de sólidos por el principio de Arquímedes consiste en determinar el empuje (E), el cual se halla realizando la diferencia entre el peso del sólido en el aire (ws) y el peso aparente del sólido sumergido en el líquido (wa). El volumen del líquido desalojado corresponde al volumen del sólido sumergido E = wdes = ws - wa = VdL
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Desarrollo experimental Para obtener los resultados de la práctica, se siguieron los siguientes pasos: 1. Se determina el peso del cuerpo cuer po metálico, inicialmente el cuerpo de aluminio. Llame a este el parámetro WAl en el aire. En visualizar parámetros de medición cree la nueva magnitud y llene los espacios correspondientes en este cuadro de diálogo. Luego de clic en nueva magnitud para que el software asimile este parámetro. 2. Introduzca el cuerpo metálico dentro del recipiente de rebose totalmente y verifique que el fluido desalojado quede recogido en el recipiente respectivo. 3. De clic nuevamente en nueva magnitud y cree la fórmula de empuje 1 (E1) que es igual a la diferencia entre el peso en el aire (WAl) menos el peso del cuerpo cuando está sumergido (FA1); recuerde que las unidades de esta diferencia es en Newton. 4. Introduzca los siguientes parámetros: volumen de fluido desalojado (en m3), (densidad del agua ρ = 1000 Kg./m3), y la aceleración de la gravedad (9.8 m/s2). Cada
vez escriba un parámetro con sus respectivas unidades debe dar clic en nueva magnitud. 5. Introduzca ahora la fórmula Empuje 2 (E2) que se define como el peso del fluido desalojado que es igual a Densidad del fluido por volumen desalojado des alojado por aceleración de la gravedad: E2 = ρ*Vd*g. recuerde que esto es en Newton.
6. Introduzca otra fórmula que es masa del cuerpo, que es igual al peso del cuerpo en el aire dividido entre la gravedad. 7. Ahora introduzca la fórmula correspondiente para hallar la densidad del cuerpo metálico, que es igual a la masa del cuerpo dividido entre el volumen de fluido desalojado. 8. En visualizar parámetros de medición, escoja registro automático y escribe escr ibe un tiempo de 1 segundo; de tal forma que al iniciar la medición se tomarán 10 medidas. 9. Ahora por último de clic en F5 para iniciar la medición. Verifique los datos tabulados y saque sus propias conclusiones.
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Resultado
ALUMINIO t/s
WA1 / N 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99
Vd / m^3 0,000038 0,000038 0,000038 0,000038 0,000038 0,000038
E1 / n 0,38 0,35 0,37 0,38 0,38 0,37
E2 / N 0,37 0,37 0,37 0,37 0,37 0,37
m / kg
0 1 2 3 4 5
F_A1 / N 0,609 0,639 0,617 0,614 0,615 0,62
WA1 / N 0,96 0,96 0,96 0,96 0,96 0,96
Vd / m^3 0,000014 0,000014 0,000014 0,000014 0,000014 0,000014
E1 / n 0,13 0,12 0,13 0,13 0,12 0,13
E2 / N 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14
m / kg
0 1 2 3 4 5
F_A1 / N 0,833 0,836 0,831 0,834 0,836 0,83
WA1 / N 0,96 0,96 0,96 0,96 0,96 0,96
Vd / m^3 0,000072 0,000072 0,000072 0,000072 0,000072 0,000072
E1$/ n 0,73 0,72 0,72 0,72 0,72 0,72
E2/ N 0,71 0,71 0,71 0,71 0,71 0,71
m / kg
0 1 2 3 4 5
F_A1 / N 0,233 0,239 0,236 0,243 0,239 0,239
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
pc / K/m^3 2658,43 2658,43 2658,43 2658,43 2658,43 2658,43
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
pc / K/m^3 6997,08 6997,08 6997,08 6997,08 6997,08 6997,08
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
pc / K/m^3 1360,54 1360,54 1360,54 1360,54 1360,54 1360,54
COBRE t/s
PVC t/s
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Análisis
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Observaciones Las observaciones o los puntos al resaltar del principio de Arquímedes es que su principal apoyo es el agua ya ya que con esta nos da la capacidad de medir el volumen y el peso de un objeto particular, además de esto el líquido desalojado o desplazado es lo que se convierte conviert e en la fuerza de empuje, esta fuerza es capaz de sostener el cuerpo en ese sitio para mantenerlo estático. Otro punto al resaltar es que aunque teniendo el mismo volumen pueden tener distinta masa esto ocurre en el caso del cobre que obtuvo una mayor cantidad. Se puede decir que si moldea el cobre este podrá flotar ya que entre más agua desplazada más empuje obtendrá.
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Conclusiones
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Evaluación
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Materiales
Pie estático Balanza Varilla soporte, 2,5 cm Nuez Pasador Juego de pesas, 50, 100, 200 grs Dinamómetro, 2 Newton Vaso de expansión, expansión, 250 ml Beaker, 100 ml. Plástico Probeta graduada. 50 ml Beaker plástico de 250ml Un cilindro de pvc Una pesa de cobre en forma cilíndrica Una pesa de aluminio de forma rectangular
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Bibliografía https://www.google.com.co/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjRipn39cfV AhVO82MKHc0LCJcQjRwIBw AhVO82MKH c0LCJcQjRwIBw&url=http%3A &url=http%3A%2F%2Fdocu %2F%2Fdocuments.tips%2 ments.tips%2Fdocuments%2 Fdocuments%2Fexperiencia-princ Fexperiencia-principio-deipio-dearquimedes-y-dterminacion arquimedes-y -dterminacion-de-la-dens -de-la-densidad-de-unidad-de-unsolido.html&psig=AFQjCNEsy solido.html&psig =AFQjCNEsyVHeqTlC3f VHeqTlC3f77qWEFZFhSJoqszg& 77qWEFZFhSJoqszg&ust=1502291 ust=1502291444252439 444252439
Manual de laboratorio Física calor de ondas UAC. Universidad autónoma del caribe
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