Hidrostatica practica de laboratorio

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ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL
LABORATORIO DE FISICA b

PRACTICA # 2

NOMBRE:
CRISTHIAN DAVID ANALUISA

PARALELO # 1

FECHA:
8 de noviembre del 2010

PROFESOR:
ING.BOLIVAR FLORES

TERMINO II
2010

Resumen

En esta practica sobre hidrostática determinamos la densidad relativa de varios metales (aluminio, bronce, hierro y cobre) y un liquido (diesel) por medio de labalanza de Jolly y el principio de Arquímedes.

El principio de Arquímedes se formula así:

Donde ρf es la densidad del fluido, V el volumen del cuerpo sumergido y g la aceleración de la gravedad, de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar. El empuje actúa siempre verticalmente hacia arriba y está aplicado en elcentro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.

Al realizar esta practica tuvimos que tener bien claro el principio de Arquímedes que establece que todo cuerpo sumergido en el interior de un fluido recibe un empuje hacia arriba que es, en magnitud igual al peso de un volumen de fluido igual al que ocupa el objeto sumergido.
Esto quieredecir que la densidad relativa de una sustancia sumergida en el agua es igual a la densidad de la sustancia dividida para la densidad del agua

Obtuvimos mediciones de x y xl donde x es la elongación del resorte cuando la muestra estaba fuera del agua y xl es la elongación del resorte cuando la muestra estaba sumergida en el agua.

Los valores de la densidad obtenidos en esta práctica através de experimentación son semejantes a los valores teóricos que se dieron al inicio de la práctica que era lo que se buscaba para poder determinar con que tipo de sustancia estábamos tratando.

Al final la densidad de los metales tratados y del diesel fueron comprobados por experimentación utilizando la balanza de Jolly y el principio de Arquímedes

Introducción

El principio de Arquímedes esun principio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido estático, será empujado con una fuerza vertical ascendente igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo. Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en newtons (en el SI).

El resultado de esta formula nos indica que tan grande es la densidad de lasustancia con relación a la del agua.
Al colocar la muestra en el platillo superior de la balanza de Jolly , por ley de Hooke el resorte de la balanza ejerce una fuerza contraria al movimiento

F = mg

En otro caso si la muestra es colocada en el platillo inferior de la balanza que esta sumergido en el agua la fuerza ejercida quedaría de la siguiente manera

Fl = mg – E

Donde E es el empujeque ejerce el agua sobre la muestra en este caso uno de los metales antes mencionados

Si se escoge un volumen V de forma que corresponde a la muestra, la densidad relativa de acuerdo a la ecuación antes mostrada quedara:

Donde M es la masa de la muestra Magua es la masa del agua y V son los volúmenes de ambos.

Al multiplicar el numerador y denominador por la magnitud de la aceleración dela gravedad g se tiene que la densidad relativa es igual al peso de la muestra dividido para el empuje del agua.

Reemplazando las ecuaciones de F y Fl en nuestra última formula de Prelativa nuestra nueva formula quedara así:


Finalmente si se considera la ley de Hooke las fuerzas sobre el resorte son proporcionales a las elongaciones respectivas F = KX y Fl = KXl la ecuación anteriortomara la forma:

Los valores X y Xl corresponden a las elongaciones del resorte: X en el platillo superior y Xl en el platillo inferior cuando esta sumergido en el agua.
Usando un razonamiento similar es posible demostrar que la densidad relativa de un liquido es:

Donde Xq es la elongación del resorte cuando la muestra se encuentra en el platillo inferior sumergido en el liquido cuya...
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