Laboratorio principio de arquimedes
Páginas: 9 (2072 palabras)
Publicado: 10 de septiembre de 2012
PRINCIPIO DE ARQUIMEDES
Arroyo Elcy, Barceló Karen, Charry Daniel, Escorcia Yisela y Mahecha Eduard
Práctica realizada el 21/11/11; Informe entregado el 19/12/11
Resumen
En esta experiencia se determinó la densidad de un sólido y un líquido aplicando el principio de Arquímedes, esto se hizo utilizando agua como líquido de referencia de densidad conocida. Así mismo se tomaron los datosusando objetos de distintos materiales; teniendo como referencia el peso de los objetos en el aire, seguido a esto se tomó el peso de los objetos al encontrarse sumergidos en el en el agua.
Introducción
Un sólido que se encuentra sumergido en un fluido hace surgir fuerzas debidas a la presión que éste ejerce sobre aquel. El empuje sufrido por un sólido sumergido en un fluido es igual al pesodel volumen de fluido que desaloja. A partir del principio de Arquímedes se obtiene una relación entre el peso aparente del cuerpo sumergido y las densidades de sólidos y fluidos.
La densidad, ρ, de un cuerpo se define como la masa por unidad de volumen. Similarmente, el peso específico se define como el peso por unidad de volumen. Para un cuerpo homogéneo (es decir,aquel para el cual sus propiedades son iguales en todas sus partes), la densidad es una característica de la sustancia de la que el mismo está compuesto. Para medir la densidad, Arquímedes tuvo que descubrir el principio que lleva su nombre y que establece que: “Todo cuerpo sumergido en el seno de un fluido, sufre una fuerza ascendente (empuje) cuyo valor es igual al peso del fluidodesalojado por el cuerpo.
Se considera en primer lugar, las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto de fluido. La fuerza que ejerce la presión del fluido sobre la superficie de separación es igual a p·dS, donde p solamente depende de la profundidad y dS es un elemento de superficie. Puesto que la porción de fluido se encuentra en equilibrio, la resultante de las fuerzasdebidas a la presión se debe anular con el peso de dicha porción de fluido. A esta resultante la denominamos empuje y su punto de aplicación es el centro de masa de la porción de fluido, denominado centro de empuje.
El empuje viene dado por E = ρfgV (ρf es la densidad del fluido). El peso aparente F del sólido sumergido es F = W-E = (ρs-ρf)gV. Sea V el volumen del sólido y ρ su densidad.
Apartir de E = ρfgV podemos establecer que la densidad del un fluido estará dada por
pf=Egv
Además se establece el volumen que será, v= Eρfg a partir de la magnitud de la fuerza de empuje, la gravedad y la densidad del fluido obtendremos su valor y así mismo podremos establecer la densidad del cuerpo siendo ρ = mv .
Descripción del experimento
En esta experiencia se utilizó unabalanza, un recipiente con agua, un pedazo de hilo, ACPM y piezas de aluminio, madera y hierro a las cuales se les halló su densidad. Inicialmente se tomó el peso de una pieza de aluminio en la balanza, obteniendo el peso de este sólido en el aire; seguido a esto se añadió agua en un recipiente para sumergir en éste la pieza de aluminio y tomar nuevamente su peso en el líquido.
En segundainstancia se procedió a determinar el peso de la pieza de madera y el lastre; por flotar la pieza de madera en el agua se adhiere a ella a través de un hilo un lastre de densidad mayor que el agua.
Luego se tomó el peso de la pieza de madera junto con el lastre dentro del recipiente de agua, colgando el conjunto del hilo. En la primera y segunda parte de la experiencia se pretendió obtener ladensidad de los sólidos utilizados.
En la última parte de la experiencia se procedió a determinar el peso de una pieza de hierro en el aire y el peso de esta al ser sumergida en el recipiente con agua, para obtener la densidad de un liquido (ACPM) a través de la aplicación del principio de Arquímedes.
Resultados
Procedimiento I
Material de la pieza: Aluminio
Waire (N) | 0.021 |
Wagua...
Arroyo Elcy, Barceló Karen, Charry Daniel, Escorcia Yisela y Mahecha Eduard
Práctica realizada el 21/11/11; Informe entregado el 19/12/11
Resumen
En esta experiencia se determinó la densidad de un sólido y un líquido aplicando el principio de Arquímedes, esto se hizo utilizando agua como líquido de referencia de densidad conocida. Así mismo se tomaron los datosusando objetos de distintos materiales; teniendo como referencia el peso de los objetos en el aire, seguido a esto se tomó el peso de los objetos al encontrarse sumergidos en el en el agua.
Introducción
Un sólido que se encuentra sumergido en un fluido hace surgir fuerzas debidas a la presión que éste ejerce sobre aquel. El empuje sufrido por un sólido sumergido en un fluido es igual al pesodel volumen de fluido que desaloja. A partir del principio de Arquímedes se obtiene una relación entre el peso aparente del cuerpo sumergido y las densidades de sólidos y fluidos.
La densidad, ρ, de un cuerpo se define como la masa por unidad de volumen. Similarmente, el peso específico se define como el peso por unidad de volumen. Para un cuerpo homogéneo (es decir,aquel para el cual sus propiedades son iguales en todas sus partes), la densidad es una característica de la sustancia de la que el mismo está compuesto. Para medir la densidad, Arquímedes tuvo que descubrir el principio que lleva su nombre y que establece que: “Todo cuerpo sumergido en el seno de un fluido, sufre una fuerza ascendente (empuje) cuyo valor es igual al peso del fluidodesalojado por el cuerpo.
Se considera en primer lugar, las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto de fluido. La fuerza que ejerce la presión del fluido sobre la superficie de separación es igual a p·dS, donde p solamente depende de la profundidad y dS es un elemento de superficie. Puesto que la porción de fluido se encuentra en equilibrio, la resultante de las fuerzasdebidas a la presión se debe anular con el peso de dicha porción de fluido. A esta resultante la denominamos empuje y su punto de aplicación es el centro de masa de la porción de fluido, denominado centro de empuje.
El empuje viene dado por E = ρfgV (ρf es la densidad del fluido). El peso aparente F del sólido sumergido es F = W-E = (ρs-ρf)gV. Sea V el volumen del sólido y ρ su densidad.
Apartir de E = ρfgV podemos establecer que la densidad del un fluido estará dada por
pf=Egv
Además se establece el volumen que será, v= Eρfg a partir de la magnitud de la fuerza de empuje, la gravedad y la densidad del fluido obtendremos su valor y así mismo podremos establecer la densidad del cuerpo siendo ρ = mv .
Descripción del experimento
En esta experiencia se utilizó unabalanza, un recipiente con agua, un pedazo de hilo, ACPM y piezas de aluminio, madera y hierro a las cuales se les halló su densidad. Inicialmente se tomó el peso de una pieza de aluminio en la balanza, obteniendo el peso de este sólido en el aire; seguido a esto se añadió agua en un recipiente para sumergir en éste la pieza de aluminio y tomar nuevamente su peso en el líquido.
En segundainstancia se procedió a determinar el peso de la pieza de madera y el lastre; por flotar la pieza de madera en el agua se adhiere a ella a través de un hilo un lastre de densidad mayor que el agua.
Luego se tomó el peso de la pieza de madera junto con el lastre dentro del recipiente de agua, colgando el conjunto del hilo. En la primera y segunda parte de la experiencia se pretendió obtener ladensidad de los sólidos utilizados.
En la última parte de la experiencia se procedió a determinar el peso de una pieza de hierro en el aire y el peso de esta al ser sumergida en el recipiente con agua, para obtener la densidad de un liquido (ACPM) a través de la aplicación del principio de Arquímedes.
Resultados
Procedimiento I
Material de la pieza: Aluminio
Waire (N) | 0.021 |
Wagua...
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