DENSIDAD DE S LIDOS Y L QUIDOS

DENSIDAD DE SÓLIDOS Y LÍQUIDOS
Alonso Grajales Diana Fernanda, Álvarez Ojeda Laura Cristina, Pineda Peñuela Julián David, Rodríguez Ávila Laura Lucia.
Escuela Colombiana De Ingeniería Julio Garavito
Profesor Cecilio Silveira
Colombia, Bogotá D.C

Resumen
Durante la práctica se realizó la medición de las longitudes de 6 cubos y se tomó el peso de cada uno para así determinar la densidad de cadauno de los cubos de tal forma se realizara una comparación de la medida real con la experimental. Para determinar la densidad de líquidos se comprobó experimentalmente por medio del principio de Arquimedes por medio de instrumentos como densímetro, la balanza y el dinamómetro de tal forma se realizara una análisis de variables y constantes involucradas como la fuerza de empuje, el volumen, ladensidad de los fluidos y el peso, para el desarrollo de la misma.
Palabras claves: Densidad; Masa; Volumen; Líquidos; Solidos; Principio de Arquimedes.
Objetivos generales
-Determinar y probar por medio de un ensayo experimental el principio de Arquímedes.
-Determinar la densidad de sólidos y líquidos de forma experimental
Objetivos específicos
-Determinar la fuerza de empuje sobre un cuerpo.-Determinar por medio del principio la densidad de los fluidos utilizados en el experimento.
-Determinar la densidad de un sólido con los datos objetivos experimentalmente “masa y volumen”.

INTRODUCCION

La masa m de una sustancia por unidad de volumen V se conoce como densidad de la sustancia

Ecuación 1.
La densidad de una sustancia tiene como característica que no depende del tamaño ni de laforma del cuerpo.

Conociendo como se determina la densidad de un sólido, veamos ahora como se determina la densidad de un fluido, siendo que para un cuerpo en equilibrio que flota sobre la superficie de un líquido, tenemos que el peso es igual al empuje (1) .La fuerza de empuje es la fuerza que resulta sobre la porción debido a todas las fuerzas aplicadas por el fluido que rodean la porción (2).Considerando el principio de Arquímedes:

Cuando un cuerpo se sumerge en un fluido, el mismo recibe un empuje hacia arriba, igual al peso del volumen de fluido que desaloja.(4)

Un cuerpo que se encuentre total o parcialmente sumergido en un fluido, tanto líquido como gas, en reposo, se verá sometido a la fuerza de empuje, es decir, es la fuerza hacia arriba ejercida por dicho fluido, sobre uncuerpo sumergido en él. La fuerza de la flotación es igual en magnitud al peso del fluido desplazado por el cuerpo. [3]


Fig 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 esta representa ladensidad del líquido. Sobre la cara inferior, el líquido hace una fuerza F2 hacia arriba. Debido a que h2 es mayor que h1 Fig 1, el líquido ejerce una fuerza neta hacia arriba sobre el cilindro dado por:
Ecuación 2.

Donde representa la fuerza real del aire y representa fuerza aparente del líquido.

Finalmente
Ecuación 3.

Peso de la masa m del líquido desplazado por el cuerpo sumergido esla fuerza de empuje.
Donde V = A h es el volumen del cilindro sumergido.

La cantidad no es otra cosa que el peso de la masa ml del líquido desplazado por el cuerpo sumergido. Esta cantidad se denomina fuerza de empuje


Donde representa la densidad del líquido y V volumen del cuerpo, despejando la ecuación:

Ecuación 2.

Este resultado es válido sin importar la forma del objeto y seconoce como el principio de Arquímedes.

Metodología

Materiales:

-6 cubos de diferentes materiales balanza calibrador
-2 líquidos (agua y alcohol)
- Balanza
-Probeta graduada
-Densímetro
-Cuerpo cilíndrico
-Dinamómetro
Procedimiento determinar la densidad de un sólido:
1. se midió la masa de los 6 cubos.
2. se midió las dimensiones de los 6 cubos.
3. Se realizó el cálculo de la densidad y...