principio de arquimedes

PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

RESUMEN.
En el laboratorio se estudió el principio de Arquímedes, para luego poder determinar la densidad de distintos cuerpos, usando una técnica aplicando este principio. Para estudiar la validez del principio de Arquímedes se utilizó un dinamómetro sobre el que se colgó cuerpos de diferentes volúmenes y masas, los cuales se sumergieron en agua y alcohol para poderver las variaciones que se producían en la fuerza de empuje ejercida por el fluido. Así se pudo establecer la relación que hay entre estas dos variables (volumen y fuerza de empuje), y compararla con la que establece el principio de Arquímedes. También se determinó la densidad de diferentes cuerpos, y se compararon dichos datos con sus valores esperados.
Palabras clave: principio de Arquímedes,empuje, densidad.
INTRODUCCION.
Para la realización de este laboratorio se tuvo en cuenta el principio físico de Arquímedes que afirma que Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja, descrito por la fórmula , este principio es muy util para calcular el volumen de cuerpos irregularesya que los cuerpos con una forma definida como por ejemplo un cilindro se le puede calcular su densidad con una formula en cambio los cuerpos sin forma definida lo mas util es usar este principio el cual se utiliza primero pesando el cuerpo en el aire y despues dentro de un liquido para asi calcular el empuje con el liquido desalojado.
METODOLOGIA.
1. LASTRE Y DINAMOMETRO:

Se ubicó un lastrede volumen 100cm³ y 10 divisiones en dinamómetro con media máxima de 1.5N, se registró su peso; en una probeta con 300mL de agua se introdujo la primera división del laste y se tomó el dato del cambio en el volumen de la probeta, seguidamente se sumergió el lastre hasta la segunda marca, se registró el dato de fuerza (dinamómetro) y el volumen generado; el mismo procedimiento hasta la décimamarca en el lastre.




2. CALCULO DE DENSIDADES:
Densidad de sólidos.
Con ayuda de un dinamómetro graduado en gramos se procedió a pesar cada uno de los elementos en forme de cubos de Al, Fe, Cu y Pb primero en el aire y luego sumergidos en agua. Se hace el uso de , para encontrar su densidad.
Densidad de un líquido.
El procedimiento anterior de pesaje es el mismo, ahora se utiliza lasiguiente formula para el cálculo de la densidad.

3. COMPROBACION DIRECTA DEL PRINCIPIO DE ARQUIMEDES
Con ayuda de una balanza escolar modificada, se pesó la el líquido que es desalojado por un determinado cuerpo, el cual también fue pesado dentro y fuera del líquido.

RESULTADOS Y CONCLUCION
Método 1: LASTRE Y DINAMÓMETRO:
A partir de la figura 1, (ver ANEXOS figura 1)(la cual se obtuvo algraficar los datos que aparecen en las tablas de la hoja de datos anexada) podemos decir que la relación entre el empuje y el volumen del cilindro sumergido es directamente proporcional; lo que quiere decir que cuanto mayor sea el volumen del cilindro dentro del agua, más grande será el valor de la fuerza de empuje. Sin embargo al sumergir completamente el cuerpo el valor del empuje será constanteya que este depende del volumen del cuerpo que se sumerge.
La grafica ilustra una función lineal, con una recta cuya pendiente es de 0,01 N/cm3 ó 1000 g/cm2s2, valor que es aproximado al producto de la densidad del agua por la gravedad en cm/s2. Al comparar la ecuación de la gráfica: , donde b es igual a cero y la ecuación del principio de pascal se tiene que: y como es constante esta serála pendiente y V será la variable independiente. Al multiplicar la densidad del agua por la gravedad nos da un valor de 978 g/cm2s2 el cual es aproximado a 1000 g/cm2s2 valor de la pendiente de la gráfica.
La conclusión se vio reforzado por el coeficiente de correlación R2 encontrado por Excel que es igual a 1, lo que nos indica un muy buen ajuste de los datos empíricos a la relación lineal...