principio de arquimedes

PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

1. INTRODUCCION.-
El principio de Arquímedes es un principio físico 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». Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en newtons (en el SIU). El principio deArquímedes se formula así:


o bien:


Donde E es el empuje, ρf es la densidad del fluido, V el «volumen de fluido desplazado» por algún cuerpo sumergido parcial o totalmente en el mismo, g la aceleración de la gravedad y m la masa, de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar. El empuje (en condiciones normales2 ydescrito de modo simplificado3 ) actúa verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.
2. OBJETIVOS.-
Determinar el fenómeno físico al sumergir un cuerpo solido en un fluido.
Determinar la magnitud de la fuerza de empuje que experimenta un cuerpo sumergido en un fluido.
3. MATERIALES.-Dinamómetro
Vernier
Masas distintas
Vaso de precipitado

4. PROCEDIMIENTO.-
Primeramente vertimos una “x” cantidad de agua dentro del precipitado y con el vernier medimos la altura del que tendría nuestro fluido, pasado esto introducimos varios cuerpos de diferentes masas y observamos como la altura del fluido era alterada; al igual que hace un momento medimos la altura del nuevo fluido. Para luegoobtener el volumen del fluido desplazado lo que realizamos fue sacar el volumen de la altura1 y el de la altura2, mediante la fórmula del “volumen de un cilindro”; obtenido esto restamos la altura2 y la altura1 para obtener la altura del fluido desplazado. Luego teniendo esto, podemos realizar una pequeña tabla en la que sacamos el peso real el cual es el peso del cuerpo sumergido expresado enNewtons, después con el dinamómetro obtenemos el peso aparente.
Para obtener la fuerza de empuje lo que hicimos fue resta el peso real menos el peso aparente, y en el otro paso pudimos obtener la densidad de la fuerza de empuje que se saca mediante el volumen del fluido desplazado por la gravedad.
5. RESULTADOS.-




WR – WA
S= VDF.g
N°
WR [ N ]
WA [ N ]
VDF [ cm3 ]
Fe [ N ]
Fe [ ]
11,96
1,57
42,22
0,39
413,76
2
3,92
3,53
102,55
0,39
1004,99
3
5,88
5,49
146,78
0,39
1438,44
4
7,84
7,45
208,61
0,39
2044,88

6. OBSERVACIONES.-
Primeramente observamos como la altura del fluido varia, en el instante que introducimos en él un cuerpo distinto. También pudimos observar como el valor de la fuerza de empuje no cambia, por ende, es el mismo en cada caso.7. CUESTIONARIO.-
a) Defina los siguientes términos
Peso real.- Es el peso con inicial del cuerpo con el cual se inicia el experimento.
Peso aparente.- Diferencia entre el peso real de un cuerpo y el empuje que experimenta cuando está totalmente sumergido en un líquido.
Fuerza de empuje.- La fuerza de empuje es una fuerza que aparece cuando sumerges en un fluido cualquier cuerpo. El módulo deesta viene dado por el peso del volumen del fluido desalojado. Esto se conoce como ley o principio de Arquímedes.
Densidad.- En física y química, la densidad (símbolo ρ) es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen de una sustancia. La densidad media es la razón entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.
Peso específico.- Se le llama Pesoespecífico a la relación entre el peso de una sustancia y su volumen.
b) Calcular la densidad de los cuerpos sumergidos.


Densidad= m/v
Densidad1= 0,51 g/cm3
Densidad2= 1,03 g/cm3
Densidad3= 1,54 g/cm3
Densidad4= 2,06 g/cm3
c) Investigar al menos 3 aplicaciones del principio de Arquímedes.
Cuando los submarinos llevan aire comprimido en válvulas, esas hacen que se hunda por que...