INFORME DE LA PRACTICA N

INFORME DE LA PRACTICA N° 1
PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
Resumen.-
Para realizar nuestra primera práctica de laboratorio, inicialmente es necesario revisar bibliograficamente el principio de Arquímedes, para posteriormente poner en práctica este principio al momento de realizar la actividad. Durante el desarrollo de la práctica los materiales y equipos utilizados fueron: dinamómetro, probetas,agua, vernier, hilo de nylon, objetos regulares ( maderas, cilindro hueco) y objetos irregulares ( trozos de ladrillo y hormigon); los cuales fueron expuestos a 3 situaciones: suspendido en el aire, parcial y totalmente sumergido; que nos llevaron a comprobar que cualquier cuerpo sumergido completamente o parcialmente en un fluido es empujado hacia arriba con una fuerza igual al peso deliquido desplazado denominado fuerza de empuje.

















1. OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA
1.1. General:
Determinar el volumen y peso especifico de cuerpos regulares e irregulares de material desconocido aplicando el principio de Arquímedes.
1.2. Específicos:
Determinar la fuerza de empuje en los cuerpos sumergidos complemente y parcialmente en un líquido.
Medir con el vernier las dimensionesde los cuerpos regulares.
Calcular el volumen desplazado realizando la diferencia entre el volumen final y el inicial.

2. APLICACIONES PRÁCTICAS

Acontinuación se presentan aplicaciones practicas donde se emplea el principio de arquimedes y flotabilidad en la resolucion de problemas en ingeniería.




Para medir el volumen de los cuerpos y comprobar la pureza de los materiales. Porejemplo en la Figura 1 se intenta determinar la densidad de un cuerpo irregular.
Figura 1. Cuerpo irregular sumergido en una probeta


Para calcular el volumen de las cavidades de las embarcaciones. En la Figura 2 se muestra un barco que pasa por una esclusa (Recinto con compuertas que se construye en un canal de navegación para que los barcos puedan pasar de un tramo a otro de distinto nivel.Figura 2. Esclusas del canal de Panamá

Para la fabricación de submarinos y asi mismo estos puedan emerger y sumergirse como se muestra en la Figura 3.



Figura 3.
3. MARCO TEÓRICO
3.1. Principio de ArquÍmedes.-
Todo cuerpo sumergido, parcial o totalmente en un líquido recibe una fuerza vertical de abajo hacia arriba, denominada “ EMPUJE”, cuyo valor es igual alpeso del líquido desplazado1.
La fuerza de empuje es la resultante de todas las fuerzas ejercidas por el líquido sobre un cuerpo.


E: empuje.
WLD: peso del líquido desplazado
L: peso específico del líquido
Figura 4. Fuerza de empuje
Como: →


3.2. Volumen del Líquido desplazado.-
Todo cuerpo sumergido totalmente, desaloja un volumende líquido exactamente igual al suyo.



Figura 5. Cuerpo sumergido



Si el cuerpo está sumergido parcialmente el volumen desplazado será igual al volumen sumergido del cuerpo (Vs).







Figura 6


3.3. Demostración del principio deArquímedes. Consideramos un cilindro macizo de peso específico sumergido en un líquido de peso específico .

H: altura del cilindro
A: área de la base del cilindro
F1: fuerza sobre la base inferior
F2: fuerza sobre la base superior





Figura 7. Demostración del principio de arquimedes
Las fuerzas horizontales se anulan, por ser iguales y de sentidos contrarios. El empuje viene a ser la resultantede F2 y F1.

Base superior:


Base inferior:


El empuje sera






Arquímedes demostró experimentalmente este principio que lleva su nombre; recién cuando surge la ciencia de los fluidos fue posible la demostración teorica.



4. ESQUEMA DE LA PRÁCTICA

Instrumentos de Medición:


Figura 9. Vaso de Precipitado.

Figura 8. Probeta....