Densdad de soldos

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X.

DENSIDAD DE LIQUIDOS

OBJETIVOS a. Comprobación experimental del principio de Arquímedes b. Medición de la densidad de algunos sólidos y líquidos

RESUMEN TEORICO

La masa m de unasustancia por unidad de volumen V se conoce como densidad de la sustancia: (1) La densidad es una característica de la sustancia pura y no depende del tamaño ni de la forma de los cuerpos. sumergido dentrode un líquido. Consideremos un cuerpo de masa m y densidad El fluido que rodea el cuerpo ejerce fuerzas F perpendiculares a cada superficie ( paredes y tapas del cilindro) como se muestra en la figura1. En estas condiciones se define la presión como la magnitud de la fuerza por unidad de área. (2) P = F/A

En el sistema internacional de unidades, la presión está dada en pascales: (3) 1Pa = 1 N/ m2

Figura 1. Un cuerpo de masa m experimenta fuerzas hidrostáticas en todas direcciones. Sobre las paredes verticales del cilindro el líquido ejerce fuerzas horizontales que están balanceadas.Sobre la cara superior, el líquido ejerce una fuerza F hacia abajo. (4) donde es la densidad del líquido. Sobre la cara inferior, el líquido hace una fuerza F2 hacia arriba. (5) Debido a que h2 esmayor que h1, el líquido ejerce una fuerza neta hacia arriba sobre el cilindro dada por:

(6)

Finalmente donde V = A h es el volumen del cilindro sumergido.

La cantidad no es otra cosa que elpeso de la masa ml del líquido desplazado por el cuerpo sumergido. Esta cantidad se denomina fuerza de empuje Fe (7) Este resultado es válido sin importar la forma del objeto y se conoce como elprincipio de Arquímedes: Un cuerpo sumergido total o parcialmente en un líquido es empujado hacia arriba por una fuerza igual al peso del líquido desplazado.

DESCRIPCION DEL EXPERIMENTO Elementos para lapráctica Recipiente con agua Probeta graduada Trozo de metal Dinamómetro Balanza Densímetro para líquidos Icopor y espuma de polivinilo

Procedimiento

Medida de la fuerza de empuje ejercida por...
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