PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES (PRÁCTICA DE LABORATORIO)

Universidad De Oriente
Núcleo Anzoátegui
Unidad De Cursos Básicos
Laboratorio De Física I




Práctica Nº5: Principio de Arquímedes.



Profesor: Bachilleres:
Beltrán Velásquez Cabecinho, Maricruz CI: 21174324
Moya, Patricia CI: 25892272
Romero, Andrea CI: 24877333
Stredel, Miguel CI: 24841701

Pto. La Cruz, Enero 2013.
ContenidoPág.
Introducción 3
Objetivos 4
Teoría 5
Materiales y equipos 6
Procedimiento experimental 7
Datos y resultados experimentales 8
Conclusiones 9
Bibliografía 10
Apéndice 11














Introducción
En la naturaleza encontramos una serie de fenómenos que suceden a diario y que enalgunas 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 que manipularemos de maneraexperimental.
El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza hacia arriba igual al peso del fluido desplazado por dicho cuerpo. Esto explica por qué flota un barco muy cargado; su peso total es exactamente igual al peso del agua que desplaza, y esa agua desplazada ejerce la fuerza hacia arriba que mantiene el barco a flote.
El principio deArquímedes permite determinar también la densidad de un objeto cuya forma es tan irregular que su volumen no puede medirse directamente. Si el objeto se pesa primero en aire y luego en agua, la diferencia de peso será igual al peso del volumen de agua desplazado, y este volumen es igual al volumen del objeto, si éste está totalmente sumergido. Así puede determinarse fácilmente la densidad del objeto (masadividida por volumen). Si se requiere una precisión muy elevada, también hay que tener en cuenta el peso del aire desplazado para obtener el volumen y la densidad correctos.










Objetivos
Obtener la densidad de un cuerpo sólido por dos métodos diferentes: método analítico y método de Arquímedes.
Demostrar que la densidad de un cuerpo no depende de su forma geométrica.Teoría
El principio de Arquímedes en una consecuencia de las leyes de la mecánica de los fluidos. Cuando un cuerpo esta total o parcialmente sumergido en un fluido (ya sea un líquido o un gas) en reposo, el fluido ejerce una presión sobre todas las partes de la superficie del cuerpo que están en contacto con el fluido. La presión es mayor sobre las partes sumergidasa mayor profundidad. La resultante de todas las fuerzas es una fuerza dirigida hacia arriba y llamada empuje sobre el cuerpo sumergido. Entonces el valor del empuje es igual al peso del líquido desalojado por el cuerpo. Es decir: E = Wc – Wcdf (Pérdida aparente del peso).
A partir de esta expresión, enunciamos el principio de Arquímedes: “Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluidoexperimentará una fuerza ascendente que es igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo”. Dónde: E = Empuje, Wc = Peso del cuerpo y Wcdf= Peso del cuerpo dentro del fluido.
Donde la fuerza de empuje corresponde al peso del líquido desalojado por el cuerpo. Por lo tanto: E= Peso del fluido desalojado por el cuerpo, E = mf x g como p = m / v, E = pF x Vf x g.
Siendo: pF =Densidad del fluido, Vf = Volumen del fluido desalojado y g = Aceleración de la gravedad en el lugar.
Si el cuerpo está completamente sumergido, el volumen del fluido desalojado Vf es igual al volumen del cuerpo Vc.
Vf = Vc.
mf / pf = mc / pc
(mc – mcdf) / pf = mc / pc
pc = (mc x pf) / (mc – mcdf)
pf = Densidad del fluido (agua = 1gr / cm3).
mc = Masa del cuerpo en el aire.
mcdf = Masa...