UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLOGICA DE LIMA SUR INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
LABORATORIO DE FISICA III EXPERIMENTO Nº 4 TEMA
: HIDROSTATICA
INTEGRANTES
: • • • • • •
DOCENTE
ROJAS GUTIERREZ, YEREMY ANGEL YATA YATACO CO FELIX, ANTHONY GARRIAZO PARIONA, RONALD BELLIDO MEDINA, EDGARD PONCE HILARIO, JONATHAN ESCUDERO ORELLANA, JUAN
: GALARZA ESPINOZA MÁXIMO MOISÉS
VILLA EL SALVADOR, SALVADOR, 24 DE JULIO DEL 201
1. OBJETIVOS:
Evala! "#$"!%&"'(al&"'(" la $a!a)*+a %)!*-(.(%/a0 Evala! la va!%a/%1' )" la $!"-%1' /*' la $!*2')%)a) "' ' l3%)*0 E-()%a! "l $!%'/%$%* )" A!3&")"-0
2. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA Pr!" #$: 2"!5a '*!&al $*! '%)a) )" .!"a a$l%/a)a -*6!" 'a -$"!2%/%"0 P=
N
A
Pr!"#$ %"&r'!()(" *+: $!"-%1' )"6%)a al $"-* )" ' 2l%)* "' !"$*-* -%' /*'-%)"!a! la $!"-%1' a(&*-27!%/a0 E- la $!"-%1' " -2!"' l*- /"!$*- -&"!8%)*- "' ' l3%)* * 2l%)* $*! "l -%&$l" 9 -"'/%ll* "/* )" -&"!8%!-" )"'(!* )" "-("0 S" )"2%'" $*! la 21!&la: p H = pgh
Pr!"#$ +('!-r"*+: $!"-%1' "+"!/%)a -*6!" la -$"!2%/%" ("!!"-(!" $*! la &a-a )" a%!" " -" "'/"'(!a -*6!" la (%"!!a0
P+r+&'/+ %"&r'!()(" *+: La $!"-%1' "' ' 2l%)* "-(.(%/* al &%-&* '%v"l ;a la &%-&a al(!a< "- -%"&$!" la &%-&a0
M+ $# (r' : I'-(!&"'(* " /*'-(a )" ' (6* "' 2*!&a )" U, (%l%5a)* $a!a &")%! /a&6%*- )" $!"-%1' "' ' 2l%)*-0
V+r"+*"#$ & + r!"#$ *'$ + r'-$&"&+&: La $!"-%1' "'(!" )*$'(*- )" ' 2l%)* -"$a!a)*- $*! 'a $!*2')%)a) h -" !"la/%*'a' $*!: p2 = p1 + ρ gh
Pr"$*""' & Ar3&!: T*)* 2l%)* "' !"$*-* "+"!/" 'a 2"!5a a-/"'-%*'al lla&a)a "&$+" %)!*-(.(%/* -*6!" /al%"! /"!$* -&"!8%)* "' "lla, " "- %8al al $"-* )"l 2l%)* )"-al*+a)* $*! "l /"!$*0
E = ρ L g VL
5. MATERIALES • • • • • • • •
• •
U' -*$*!(" U'%v"!-al =a-* $!"/%$%(a)* ; >?@ &l, @@&l< Ba!!a;2", al , &a)"!a< Pla(%ll* /*' $"-a-;?@ 8< D*- '"5 )*6l" D%'a&1&"(!*;>N< C%'(a &7(!%/a;>&< Ba!a &"(.l%/a 9 -*$*!(" )" )%'a&1&"(!*
• • • • • • • •
D*- /a&$a'a- )" v%)!%* B*la 9 (a$1' )" 8*&a T6* )" v%)!%* !"/(*;/& 9 >? /&< J"8* )" -*')a- $a!a $!"-%1' %)!*-(.(%/a S*$*!(" )" (6*T6* )" -%l%/*'a =a-* )" "#$a'-%1' J"!%'8a )" >@ &l
• • • • • • •
4. PROCEDIMIENTO •
Parte I •
1. I'-(ala! "l "%$* )" a/"!)* a la -%8%"'(" 2%8!a , ll"'a la)*- /a&$a'a- a-(a la &%(a) 9 *6-"!v" "l '%v"l )" a8a "' la- )*/a&$a'a-0 2. Luego quita una de las campanas, y colóquela en diferentes posiciones
observando en cada caso los niveles de agua en las campanas (como se muestra en las figuras 4 y 5) •
• •
i g u r a
•
3 . •
Figura 4. Figura 5.
F
•
5. R""&$la/" 'a )" la- /a&$a'a- /*' ' (6%(* )" v%)!%* 9 *6-"!v" l*- '%v"l"- )" a8a ;/*&* -" &"-(!a' "' la- 2%8!a- , 9 <0 •
• •
Figura 6.
Figura 7.
Figura 8. •
Parte II
4. I'-(al" "l &a'1&"(!* "' U )" a/"!)* a la 2%8!a , ll"'" a8a a-(a " l*- )*- (6*- "-(7' ll"'*- a-(a la &%(a), /*'"/(" '* )" l*"#(!"&*- )"l &a'1&"(!* $*! &")%* ' (6* )" -%l%/*'a a 'a )" la-*')a- $a!a &")%! la $!"-%1' %)!*-(.(%/a, l"8* $*'8a a8a "' "l va-* )" $!"/%$%(a)*- 9 -&"!+a la -*')a (al /*&* -" &"-(!a "' la 2%8!a @0
•
•
Figura 9.
•
Figura 10.
•
• •
6. U(%l%/" la -*')a "' 2*!&a )" 8a'/* $a!a &")%! la $!"-%1' a/%a a6a+*, la -*')a "' .'8l* !"/(* $a!a &")%! la $!"-%1' a/%a l*- la)*- 9 $a!a la $!"-%1' a/%a a!!%6a la -*')a !"/(a ;"' (*)*- l*- /a-*-&"!+a la -*')a ? /& 9 !"al%/" la- &")%)a- v"/"-<0 A'*(" -)a(*- "' la (a6la 0
7. Pa!a "vala! la va!%a/%1' )" la $!"-%1' /*' la $!*2')%)a), -&"!+a la -*')a !"/(a )" @ /& "' @ /&, a'*(" la $!*2')%)a) h 9 la $!"-%1' a6-*l(a p "' la (a6la >0 •
Parte III •
8. P!%'/%$%* )" A!3&")"-, ll"'" a$!*#%&a)a&"'(" )"l va-* )" $!"/%$%(a)*- /*' a8a,
/%)a)*-a&"'(" /*l*" la 6a!!a )"
al&%'%*, &a)"!a, la '%1' $l.-(%/a, (a$1' )" 8*&a 9 la 6*la )" 8*&a ;/*&* -" &"-(!a "' la 2%8!a < 9 *6-"!v" /al"- 2l*(a' 9 /al"- -" ')"'0 •
•
9. Ll"'" /*' a8a "l va-* )" "#$a'-%1', +-(* a-(a " !"6*-" -*6!" "l va-* )" $!"/%$%(a)*-, "-$"!" a-(a " )"+" )" 8*("a! ;/*&* -" &"-(!a "' la 2%8!a ><, -"" /*' /%)a)* "l va-* )" $!"/%$%(a)*- 9 &%)a la &a-a &@ )"l va-* )" $!"/%$%(a)*-0 •
. D"("!&%'" /*' "l )%'a&1&"(!* "l $"-* "' "l a%!" )" la- &a-a- )" ?@,@@ 9 ?@ 8, l"8* -&"!+a /*&$l"(a&"'(" /a)a &a-a 9 -a')* ' )%'a&1&"(!*, &%)a "l $"-* "' "l a8a )" la- &a-a- ;/*&* -" &"-(!a "' la 2%8!a < 9 &%)a (a&6%7' la &a-a )"l a8a )"-$la5a)a0 •
• •
Figura 12.
Figura 11.
•
Figura 13. •
6. DATOS E;PERIMETALES •
6.1
M&"*"#$ & + r!"#$ *'$ +! !'$&+! •
Ma'1&"(! *
•
•
∆l
•
<*=
•
∆ l prom
<*
$H ;Pa<
= %+*"+ +>+/'
5,9
•
*
5, 5,6 *
6 *
5,7 *
562.9
%+*"+ +rr">+<>+!(#$= • S'>r '! +&'!<+ !'$&+ r*(+=
4,6
•
4,
*
4,4 *
5 *
5,
4,4 *
451.2
5,8 *
59.07
4
*
4 *
*
• •
TABLA 1 •
6.2
V+r"+*"#$ & + r!"#$ *'$ + r'-$&"&+&
•
•
•
>
•
•
4
•
•
•
•
?
•
•
•
•
•
•
•
$
•
•
•
•
•
•
•
;/&< •
;Pa< •
TABLA 2 •
6.5
Pr"$*""' & Ar3&! •
•
Ma-a
•
P"-*;N<
;8< • • •
?@
•
@@
•
?@
•
@0? N @0 N 04 N
P"-* a$a!"'("
•
•
E&$+";N<
P"-* )" a8a )"-$la5a)a
@04 N
•
•
@0 N
@ &l
•
•
@0 N
? &l
•
•
@0> N
> &l
•
• • •
@0> N 0>4 N
• • •
7. ANLISIS DE DATOS 7.1
D +*r&' + + +r( I & r'*&""$(': •
'*rr *'$ '! $"! & +?+ $ '! +!'! 1 2 E"3 •
L"8* )" a6"! -%)* ll"'a)*- a-(a la &%(a) a la- /a&$a'a-, -" *6-"!va " "l '%v"l )" a8a "' a&6a- /a&$a'a- )" v%)!%* "- la &%-&a0 E-(* -" )a •
$*!" "l l3%)* "-(a "' !"$*-* 9 a&6a- -$"!2%/%"- )" a8a "' /a)a /a&$a'a "- -*&"(%)a a la $!"-%1' a(&*-27!%/a0 • La)*- -$"!2%/%"- )" la- /a&$a'a- -" "'/"'(!a' a la &%-&a al(!a !"-$"/(* al '%v"l &.- 6a+* )"l (6* )" l.("#0 •
'*rr *'$ '! $"! & +?+ *+$&' ! *+>"+ $+ & +! *++$+! 'r (>' E"3 • Lla&a &*- '%v"l )" a8a A a la -$"!2%/%" )" a8a )"l (6* 9 lla&"&*- '%v"l )" a8a B a la -$"!2%/%" )" a8a )" la /a&$a'a0 0 S" *6-"!va " A 9 B "-(a!.' al &%-&* '%v"l 9 al(!a !"-$"/(* a la $a!(" &.- 6a+a )"l (6* )" l.("#0 >0 E-(a $a!(" )"l la6*!a(*!%* "- "l (3$%/* "+"&$l* )" la $a!a)*+a %)!*-(.(%/a " $a-a!"&*- a "#$l%/a! : • • • • • • •
S% -" $*'"' "' /*&'%/a/%1' va!%a- va-%+a- )" 2*!&a- )%2"!"'("-, -" *6-"!va " "l l3%)* al/a'5a "l &%-&* '%v"l "' (*)a- "lla-0 A $!%&"!a v%-(a, )"6"!3a "+"!/"! &a9*! $!"-%1' "' - 6a-" a"l !"/%$%"'(" " /*'(v%"-" &a9*! v*l&"' )" 2l%)*0 La • 2"!5a )"6%)a a la $!"-%1' " "+"!/" ' 2l%)* "' la 6a-" )" ' !"/%$%"'(" $")" -"! &a9*! * &"'*! " "l $"-* )"l l3%)* " /*'(%"'" "l !"/%$%"'(", "-(a "- "' "-"'/%a la $a!a)*+a %)!*-(.(%/a0 • C*&* -" a )"&*-(!a)*, "' la "/a/%1' 2')a&"'(al )" la "-(.(%/a )" 2l%)*-, la $!"-%1' -*la&"'(" )"$"')" )" la $!*2')%)a) $*! )"6a+* )" la -$"!2%/%" )"l l3%)* 9 "- %')"$"')%"'(" )" la 2*!&a )" la va-%+a " l* /*'(%"'"0 C*&* "- %8al la al(!a )"l l3%)* "' (*)*- l*- va-*-, la $!"-%1' "' la 6a-" "- la &%-&a 9 "l -%-("&a )" va-*- /*&'%/a'("- "-(a "' "%l%6!%*0
• •
7.2
D +*r&' + + +r( II & r'*&""$('. • •
M a ' 1
•
∆ l <*=
•
•
∆ l prom
=
<*
$H ;Pa<
& " ( ! *
%+*"+ +>+/'+<>+!(#$= • S'>r '! +&'!<+ !'$&+ r*(+=
5,9
•
*
5, 5,6 *
6 *
4,6 *
562.9
4,4 *
451.2
5,8 *
59.07
4, 4,4 *
5 *
5, *
5,7 *
4 4 *
*
• •
TABLA 1 A + "!+ r'-$&"&+&, &"-"r$ +! r!"'$! @+*"+ +>+/', @+*"+ +rr">+ @+*"+ '! +&'! E"3. E' "-(a
•
$a!(" )"l "#$"!%&"'(* al /al/la! la $!"-%1' %)!*-(.(%/a , -" /al/la /*' la 8!av")a) , la )"'-%)a) )"l a8a, 9 la al(!a "'(!" l*- (6*- )%-$"-(*, la )%2"!"'/%a "'(!" - al(!a, la )%2"!"'/%a )" $!"-%*'"- -% va!3a' 9a " /*&* -" v%* "' /la-"'* -" (v* ' $'(* 2%+* )"'(!* )"l a8a, -% -" 6%"!a ("'%)* ' $'(* 2%+* $a!a (*)a- la- -*')a-, "'(*'/"- '* va!%a!3a la $!"-%1' )"l a8a, a/. v"&*- " "'(!" /a)a 2*!&a )" la -*')a "-(" va a "'/*'(!a! ' $'(* )%2"!"'(" )"'(!* )"l a8a, a/%"')* " la al(!a -"a )%2"!"'(" "' /a)a &")%)a )" /a)a -*')a )"'(!* )"l a8a0 • •
7.5
D + +r( III & r'*&""$(': D +*r&' + +!' 8 & r'*&""$(' & 3 *+$("&+&! -!"*+ &$& + -'(+>""&+& & '! *r' •
S"8' "l $!%'/%$%* )" A!3&")"- a2%!&a " ' /"!$* -&"!8%)* "' ' 2l%)* "' !"$*-*, !"/%6" ' "&$+" )" a6a+* a/%a a!!%6a %8al al $"-* )"l v*l&"' )"l 2l%)* " )"-al*+a0 E-(. 2"!5a !"/%6" "l '*&6!" )" "&$+" %)!*-(.(%/* * )" A!3&")"-, 9 -" &%)" "' '"K(*'0 • Pa!a "-(* a9 'a 21!&la: •
•
E=−mg =− p f gV
E"&$ +", $2)"'-%)a) )"l 2l%)*, vv*l&"' )"l 2l%)* )"-$la5a)*, 8 8!av")a), &&a-a0 •
• • • • • • • •
*6+"(*
Fl*(a -%'*
•
•
!a51'
B+rr+ & +"$"'
•
•
NO
•
La )"'-%)a) "- &.- $"-a)a " "l )"l a8a
B+rr+ & +&r+
•
•
SI
•
La &a)"!a "- &.- l%v%a'* " "l a8a
T+#$ & ?'+
•
•
NO
•
La )"'-%)a) )" la 8*&a "&a9*!
B'+ & ?'+
•
•
NO
•
La )"'-%)a) )" la 8*&a "&a9*! • •
• • •
8. CUESTIONARIO: += E;PLIUE DETALLADAMENTE SUBMARINO.
EL
FUNCIONAMIENTO
DE UN
Pa!a - &"!8%! "l -6&a!%'* -" %'(!*)/" a8a "' l*- (a'"- )" la-(!" a-(a " -" al/a'5a la $!*2')%)a) )"-"a)a0 La v"l(a a la -$"!2%/%" -" /*'-%8" %'9"/(a')* a%!" /*&$!%&%)* )"'(!* )" "-*- (a'"- $a!a "#$l-a! "l a8a0 E' la $!*a * "' la (*!!"/%lla 9 "' la $*$a -" "'/"'(!a' l*- (%&*'"- )" %'&"!-%1', -$"!2%/%"*!%5*'(al"- " $!*$*!/%*'a' "-(a6%l%)a) a la 'av" )!a'(" - a-/"'-* * )"-/"'-*0 •
•
• • • • •
>= E;PLIUE LAS CONDICIONES UE DEBEN TENERSE EN CUENTA PARA MANTENER UN BARCO FLOTANDO EN EUILIBRIO ESTABLE
P*! "l $!%'/%$%* )" A!3&")"-, l*- 6a!/*- 2l*(a' &.- 6a+*- "' "l a8a /a')* "-(.' &9 /a!8a)*- ;9a " -" '"/"-%(a )"-$la5a! &a9*! /a'(%)a) )" a8a $a!a 8"'"!a! "l "&$+" '"/"-a!%*<0 •
A)"&. -, -% va' a 'av"8a! "' a8a )l/" '* -" $")"' /a!8a! (a'(* /*&* -% va a 'av"8a! "' a8a -ala)a, 9a " "l a8a )l/" "- &"'*- )"'-a " "l a8a )" &a! 9, $*! (a'(*, -" '"/"-%(a )"-$la5a! ' v*l&"' )" a8a &a9*! $a!a *6("'"! "l "&$+" '"/"-a!%*0 E-(* %&$l%/a " "l 6a!/* -" ')a &.-0 •
• •
*= E;PLIUE LA APLICACIÓN DEL PRINCIPIO DE ARUIMEDES PARA DETERMINAR LA DENSIDAD DE CUERPOS DE FORMA ARBITRARIA. E-(a6l" /" " /a')* ' *6+"(* -" -&"!8" (*(al * $a!/%al&"'(" "' ' l3%)*, 7-(" "#$"!%&"'(a ' "&$+" a/%a a!!%6a %8al al $"-* )"l l3%)* )"-al*+a)*0 La &a9*!3a )" la- v"/"- -" a$l%/a al /*&$*!(a&%"'(* )" l*- *6+"(*- "' a8a, 9 •
"#$l%/a $*! 7 l*- *6+"(*- 2l*(a' 9 -" ')"' 9 $*! 7 $a!"/"' -"! &.- l%8"!*"' "-(" &")%*0 El /*'/"$(* /lav" )" "-(" $!%'/%$%* "- "l "&$+", " "- la 2"!5a " a/(a a/%a a!!%6a !")/%"')* "l $"-* a$a!"'(" )"l *6+"(* /a')* 7-(" -" "'/"'(!a "' "l a8a0 •
P*! "+"&$l*, -% ' 6l*" &"(.l%/* " $*-"" ' v*l&"' )" @@ /& -" ')" "' a8a, )"-$la5a!. ' v*l&"' -%&%la! )" a8a /9* $"-* a$!*#%&a)* "- N0 P*! (a'(*, "l 6l*" $a!"/"!. " $"-a N &"'*-0 •
U' *6+"(* 2l*(a -% - )"'-%)a) &")%a "- &"'*! " la )"'-%)a) )"l a8a0 S% 7-(" -" -&"!8" $*! /*&$l"(*, "l $"-* )"l a8a " )"-$la5a ;9, $*! (a'(*, "l "&$+"< "&a9*! " - $!*$%* $"-*, 9 "l *6+"(* "- %&$l-a)* a/%a a!!%6a 9 a/%a 2"!a )"l a8a a-(a " "l $"-* )"l a8a )"-$la5a)a $*! la $a!(" -&"!8%)a -"a "#a/(a&"'(" %8al al $"-* )"l *6+"(* 2l*(a'("0 A-3, ' 6l*" )" &a)"!a /9a )"'-%)a) -"a )" la )"l a8a, 2l*(a!. /*' )" - v*l&"' -&"!8%)* )"'(!* )"l a8a, 9a " "' "-(" $'(* "l $"-* )"l 2l%)* )"-$la5a)* "- %8al al $"-* )"l 6l*"0 •
• • • • • • •
9. CONCLUSIONES: El $!%'/%$%* )" A!3&")"- a2%!&a " ' /"!$* -&"!8%)* "' ' 2l%)* "' !"$*-*, !"/%6" ' "&$+" )" a6a+* a/%a a!!%6a %8al al $"-* )"l v*l&"' )"l 2l%)* " )"-al*+a0 La $!"-%1' -*la&"'(" )"$"')" )" la $!*2')%)a) $*! )"6a+* )" la -$"!2%/%" )"l l3%)* 9 "- %')"$"')%"'(" )" la 2*!&a )" la va-%+a " l* /*'(%"'"0 La $!"-%1' -*6!" ' $'(* (*(al&"'(" -&"!8%)* "' ' 2l%)* "' !"$*-* "%8al "' (*)a- la- )%!"//%*'"-0 S% "l 2l%)* "-(a "' "%l%6!%* la- 2"!5a- -*6!" la- $a!")"- -*' $"!$"')%/la!"a /a)a $*!/%1' )" -$"!2%/%" )"l !"/%$%"'("0 • •
. RECOMENDACIONES: •
L"a "l &a'al )"l la6*!a(*!%* $a!a $*)"! !"al%5a! l*- "#$"!%&"'(*- )" 2*!&a a)"/a)a0 E-()%" 9 !"$a-" (*)*- l*- /*'/"$(*- ("1!%/*- " -" va' a -a! "' "l la6*!a(*!%*0 S%8a l*- $a-*- 9 la &"(*)*l*83a a'("!%*!&"'(" "#$l%/a)a $a!a " l*!"-l(a)*- -"a' "#a/(*- 9 -" $")a ll"va! a /a6* /*!!"/(a&"'(" "l "#$"!%&"'(*0 R"al%/" a)"/a)a&"'(" la /*'"#%1' )" l*- a$a!a(*- "l"/(!1'%/*- a -a!0 R"al%/" &")%)a- /*!!"/(a- /*' "l &l(3&"(!* $a!a $*)"! la %'("'-%)a) )" /*!!%"'("0 El -"'(%)* )" la /*!!%"'(" "- &9 %&$*!(a'(" $a!a " $*)a&*"'/*'(!a! la- "/a/%*'"- "/a-0 S" (%"'" ("'"! /%)a)* /*' "l v*l(a+" " -" l" $")" )a! a' l") )"6%)* a " -*l* -*$*!(a v*l(%*El -"'(%)* /*'v"'/%*'al )" la %'("'-%)a) )" /*!!%"'(" -*6!" ' /%!/%(* /"!!a)* "- )" &a9*! a &"'*! $*("'/%al0 • • • • • • • • • • • • • • • •
10.
BIBLIOGRAFIA: • • •
L">r' -!"*+ 2, +('r: %?' M&"$+ GH)$. A?'!(' 200. •
@((:!.!*r">&.*'&'*1781518PRESION%IDROSTATICAK!*r">& • •
@((:!.!*r">&.*'&'*209602081Pr!"'$%"&r'!(+("*++r+&'/+ @"&r'!(+("*+&S("$K!*r">& • •
•
• • • •
