Ciencias

FICHA nº CURSO: 4º ESO

MATERIA: Principio de Arquímedes. Flotación. ALUMNO/A:

FECHA: NOTA:

1. Principio de Arquímides Es una ley experimental enunciada por Arquímedes en el siglo IIIaC. Decía: Un cuerpo sumergido en un líquido recibe un empuje de abajo arriba igual al peso del líquido que desaloja. Fue publicado en libro denominado “Sobre los cuerpos flotantes”.Este principio fuegeneralizado por Guericke, a mediados del XVII, adaptándolo a los cuerpos sumergidos en los gases (P.Ejemplo, nosotros estamos sumergidos en el aire, y por lo tanto también sufrimos un empuje que disminuye nuestro peso). En el mismo libro de Arquímedes aparecen dos teoremas que dice: a) Todo cuerpo flota en el líquido más denso b) En todo cuerpo flotante el líquido desalojado pesa lo mismo que elcuerpo La fotografía de un iceberg lo dice todo. El iceberg es agua dulce con menos densidad que el agua del mar (salada) 2. Demostración experimental del P. de Arquímides Tomas un dinamómetro y cuelgas de él un cilindro de aluminio d(=2,7g /cm3) Anotas el peso en el aire en N ; PAIRE = Lo metes sujeto del dinamómetro hasta que se cubra de agua, y anotas el peso en el agua PAG La diferencia de pesodeberá ser igual al peso del agua desalojada = PAIRE-PAGUA= Peso del agua desalojada = m de agua g = Volumen de agua. Densidad agua. g Ahora bien, el volumen del agua desalojada es igual al volumen del cuerpo sumergido. Para hallarlo: Mides el diámetro de la base D= r=D/2= y su altura H= Calculando su volumen matemáticamente VT= πr2H = Lo introduces en una probeta con agua y compruebas el líquidodesalojado VE Ves los errores cometidos y cuál es el instrumento mas preciso Ejemplo Un objeto de mármol lo sumerges en una probeta en un líquido desconocido, y el nivel del líquido asciende 50mL. Lo pesas en el aire con un dinamómetro y pesa 2,0N, mientras que lo pesas sumergido en el líquido y pesa 1,5N. Determina la densidad del mármol y la del líquido desconocido V del cuerpo =50mL=50mL(1m3/106mL)=5,0.10-5m3 = volumen del líquido desalojado Peso en el aire-Peso en el líquido = Peso del líquido desalojado = 0,5N =mLg mLiquido= 0,5N/9,8 m/s2 =0,051 kg densidad líquido=ML/VL = 0,051 kg/5,0.10-5 = 1020 kg/m3 densidad del cuerpo= MC/VC =( 2,0 N/ 9,8 m/s2))/ 5,0.10-5m3 =4082 kg/m3 ACTIVIDAD 1 Una llave se cuelga de un dinamómetro pesando 5N, se mete en un líquido desconocido y pesó 4,5N,se mete en agua y el nivel sube 40cm3. Determina la densidad de la llave y del líquido desconocido

ACTIVIDAD 2 Un cuerpo más denso que el agua, se pesa en el aire, marcando 15N. Introducido en el agua desaloja 100mL. ¿Cuánto pesaría en el agua?. Densidad del agua=1000 kg/m3

ACTIVIDAD 3 3.Determinación colectiva de la densidad del mármol ( en hoja aparte) En la práctica a desarrollaremplearemos la balanza electrónica que nos dará directamente el empuje a través de la reacción indicada por ella, cuando se introduce en un vaso con agua sobre la balanza ajustada a cero. Conceptualmente el empuje es una fuerza dirigida hacia arriba, por lo tanto con valores de masa en el SI, deberá darse en N, sin embargo cuando se calcula la diferencia de masas en el aire y en el agua a través de labalanza electrónica (que da la masa en gramos), se puede comprobar que el volumen en cm3 es numéricamente igual a la reacción en el agua expresada en g. De esa forma dividiendo el valor en el aire de la masa que nos da en g la balanza electrónica, entre el volumen en cm3, que nos dará la balanza electrónica cuando se suspende el cuerpo en el agua, tendremos la densidad en g/cm3

FICHA nº CURSO:4º ESO

MATERIA: Principio de Arquímedes. Flotación. ALUMNO/A:

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3.Flotación La flotación es un estado de equilibrio de un sistema de un sólido en un fluido, para ello es necesario que el peso del cuerpo sólido y el empuje que experimenta del fluido sean iguales , ya que siempre tienen sentidos opuestos. O sea P-E=0 Dado que E= VS.dL g y P = mg = VCdC g VS.dL g = VCdC g Si se...