Laboratorio De Principio De Arquimedes

PRÁCTICA N° 6
PRINCIPIO DE ARQUIMEDEZ

Caraballo M.1, De la Rosa M.1, Reyes R1.
Morales M2.
1. Estudiante de Ingeniería Química
2.Profesor de laboratorio Física 2
(Recibido 15de julio 2011; Aceptado 15 de julio 2011)

RESUMEN

Mediante este trabajo presentamos los resultados de un experimento básico para comprobar el principio de Arquímedes; determinando la densidad, el volumen,masas (las cuales son masa al aire y masa sumergida) de los cuatro sólidos utilizados y el empuje con sus respectivas incertidumbres y errores. Para determinar el volumen de agua desplazado, para determinar el empuje ejercido por el agua sobre las piezas y a partir del valor de este empuje, determinar el volumen de las piezas

INTRODUCCIÓN
En la naturaleza encontramos una serie de fenómenos quesuceden a diario y que en algunas ocasiones pasan desapercibidos para nuestros ojos. Él poder comprender de manera más amplia estos fenómenos nos ayuda a entender mejor cómo se comportan algunas fuerzas que entran en acción bajo ciertas circunstancias.
Lo que se pretende en este laboratorio en precisamente analizar el comportamiento de las fuerzas que ejercen los líquidos sobre algunos sólidos.El principio de Arquímedes establece que todo cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido experimenta una fuerza ascendente o empuje igual al peso de fluido desplazado:
Empuje = Peso de fluido desplazado
E = ρVd g

Donde Vd es el volumen de fluido desplazado, ρ es su densidad y g es la aceleración de la gravedad.

Al analizar las fuerzas que intervienen cuando un cuerpo sólido sesuspende de un hilo y se sumerge en un líquido se obtiene que, en equilibrio, W = T + E donde W es la magnitud del peso del sólido (fuerza que ejerce la Tierra sobre el cuerpo), E es el empuje que el líquido ejerce sobre el cuerpo y T es la tensión que ejerce el hilo sobre el cuerpo. Las cantidades anteriores pueden determinarse mediante el procedimiento que a continuación se describe.MARCO TEORICO

En los libros se cuenta que Arquímedes observó, mientras se estaba bañando, sintió que podía levantar sus piernas muy fácilmente cuando estas se encontraban bajo la superficie del agua. Dado el interés que Arquímedes tuvo, él encontró que el cuerpo se tornaba más ligero debido a una fuerza de empuje (vertical y para arriba) ejercida sobre el cuerpo por el líquido, de manera de queel peso del cuerpo se veía aliviado. Tal fuerza, del líquido sobre el cuerpo, se denomina empuje.
E = Wc – Wcdf (perdida aparente del peso)
En donde:
E = empuje.
Wc = peso del cuerpo.
Wcdf = peso del cuerpo dentro del fluido.
Por lo tanto, un cuerpo que se encuentra inmerso en un líquido está sujeto a una fuerza de empuje y la fuerza ejercida producto de la aceleración constante de lagravedad por la masa. Cuando un cuerpo está sumergido totalmente en agua se tienen las siguientes condiciones.
El objeto permanece estático pero por debajo de la superficie del líquido. En este caso la intensidad del empuje es igual a la del peso del objeto.
El objeto se va hundiendo desde que se puso en contacto con el líquido o a una profundidad determinada. En este caso la intensidad del empuje esmenor a la del peso del objeto.
El objeto va emergiendo desde que se colocó en lo más profundo o una profundidad determinada. En este caso la intensidad del empuje es mayor a la del peso del objeto.
A partir de las 3 situaciones anteriores se obtiene el siguiente enunciado:

Todo cuerpo en contacto con un fluido (líquido o gas) sufre, por parte del fluido, un empuje (fuerza) vertical haciaarriba cuya intensidad es igual al peso del fluido desplazado por el cuerpo.
La masa del fluido desplazado se obtiene multiplicando la densidad por su volumen, obtenida esta se multiplica por la aceleración constante de la gravedad para obtener el empuje que existirá. Es decir:
E = peso del fluido desalojado por el líquido. Como P = m . g
Se tiene:
E = mf . g como d = m/v
E = df . Vf . g...