arquimides

PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES














KATTIA ALEJANDRA HERNÁNDEZ
TATIANA MARIA RIVERA GARAY
INGRID VANESSA CUCHÍA BAUTISTA








Presentado a la Licenciada:
AURA SOFIA MEJIA MORALES













ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA JULIO GARAVITO
LABORATORIO FÍSICA
BOGOTA
2013

Principio de Arquímedes.


INTRODUCCIÓN
Cuando sumergimos un cuerpo uobjeto en un líquido, pareciera que su peso disminuyera, esto lo sentimos siempre que nos sumergimos en un medio liquido y también al momento que tomamos algo sumergido. Todo lo anterior ocurre debido a que un sólido sumergido en un fluido recibe una fuerza de empuje que se opone a su movimiento.

Otro ejemplo común es cuando en un vaso que contiene agua sumergimos un sólido
podemos apreciar queel nivel del fluido en este caso el agua sube y si está lleno el vaso
se derrama una cantidad de agua. Definimos fuerza de empuje a la fuerza que se ejerce cuando se sumerge un sólido en un fluido y que es igual al peso del fluido desplazado por el objeto.
El principio de Arquímedes establece que todo cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido experimenta una fuerza ascendente o empujeigual al peso de fluido desplazado: Empuje = Peso de fluido desplazado
E = ρVd g

donde Vd es el volumen de fluido desplazado, ρ es su densidad y g es la aceleración de la gravedad.
Al analizar las fuerzas que intervienen cuando un cuerpo sólido se suspende de un hilo y se sumerge en un líquido se obtiene que, en equilibrio,

W = T + E
donde W es la magnitud del peso del sólido (fuerzaque ejerce la Tierra sobre el cuerpo), E es el empuje que el líquido ejerce sobre el cuerpo y T es la tensión que ejerce el hilo sobre el cuerpo. Las cantidades anteriores pueden determinarse mediante el procedimiento que a continuación se describe [1].


OBJETIVOS:
Se considera como el primer objetivo determinar la densidad de un liquido (Alcohol) usando el principio de Arquímedes.Demostrar el principio de Arquímedes.
Enlazar los diferentes conceptos teóricos aprendidos con anterioridad a los determinados conceptos necesitados en la práctica para así tener una mejor precisión en la recopilación de datos y una adecuada comprensión de los mismos [2].
Estimular un interés apropiado hacia el campo de la física a partir de la práctica asignada.
MARCO TEORICO:
El principio deArquímedes es un principio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido estático, será empujado con una fuerza igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho objeto. De este modo, cuando un cuerpo está sumergido en el fluido se genera un empuje hidrostático resultante de las presiones sobre la superficie del cuerpo, que actúa siempre hacia arriba a través delcentro de gravedad del cuerpo del fluido desplazado y de valor igual al peso del fluido desplazado. Esta fuerza se mide en Newton (en el SI) y su ecuación se describe como: Donde ρf y ρs son respectivamente la densidad del fluido y del sólido sumergido, V el volumen del cuerpo sumergido y g la aceleración de la gravedad.

Aunque el principio de Arquímedes fue introducido como principio, dehecho puede considerarse un teorema demostrable a partir de las ecuaciones de Navier-Stokes para un fluido en reposo, mediante el teorema de Stokes. Partiendo de la ecuación de Stokes: La condición de que el fluido incompresible que esté en reposo implica tomar en la ecuación anterior, lo que permite llegar a la relación fundamental entre presión del fluido, densidad del fluido y aceleración de lagravedad: A partir de esa relación podemos reescribir fácilmente las fuerzas sobre un cuerpo sumergido en términos del peso del fluido desalojado por el cuerpo. Cuando se sumerge un sólido K en un fluido, en cada punto de su superficie aparece una fuerza perpendicular a la superficie en ese punto y proporcional a la presión del fluido p en ese punto. Si llamamos al vector normal a la superficie...