“Principio de arquimedes”

UNIDAD EDUCATIVA PARTICULAR MIXTA
“PRINCIPITO & MARCEL LANIADO DE WIND”

PRACTICA N° 2

“PRINCIPIO DE ARQUIMEDES”

Alumno(a):
Maleny Caiminagua

Prof.:
Ing. Jefferson Saavedra

3° Bachillerato
FIMA “B”

2010 – 2011
PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

OBJETIVO:
* Determinar experimentalmente el principio de Arquímedes, la fluidez en reposo a fin de obtener la fuerza de empuje.* Verificar las aplicaciones de los procedimientos ideados y empleados por Arquímedes.
MATERIALES:
* Vaso se precipitación de 250ml.
* Vaso se precipitación de 100ml.
* Newtómetro.
* Balanza de brazos iguales.
* Caja de masa prototipo.
* Probeta graduada.
* Pipeta graduada.
* Manguito en cruz.

FUNDAMENTO TEORICO

PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

INTRODUCCION:En la naturaleza encontramos una serie de fenómenos que suceden 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 lasfuerzas que ejercen los líquidos sobre algunos sólidos que manipularemos de manera experimental.
Resulta evidente que cada vez que un cuerpo se sumerge en un líquido es empujado de alguna manera por el fluido. A veces esa fuerza es capaz de sacarlo a flote y otras sólo logra provocar una aparente pérdida de peso. Pero, ¿cuál es el origen de esa fuerza de empuje? ¿De qué depende su intensidad?Sabemos que la presión hidrostática aumenta con la profundidad y conocemos también que se manifiesta mediante fuerzas perpendiculares a las superficies sólidas que contacta. Esas fuerzas no sólo se ejercen sobre las paredes del contenedor del líquido sino también sobre las paredes de cualquier cuerpo sumergido en él.

Distribución de las fuerzas sobre un cuerpo sumergido
Imaginemos diferentescuerpos sumergidos en agua y representemos la distribución de fuerzas sobre sus superficies teniendo en cuenta el teorema general de la hidrostática. La simetría de la distribución de las fuerzas permite deducir que la resultante de todas ellas en la dirección horizontal será cero. Pero en la dirección vertical las fuerzas no se compensan: sobre la parte superior de los cuerpos actúa una fuerzaneta hacia abajo, mientras que sobre la parte inferior, una fuerza neta hacia arriba. Como la presión crece con la profundidad, resulta más intensa la fuerza sobre la superficie inferior. Concluimos entonces que: sobre el cuerpo actúa una resultante vertical hacia arriba que llamamos empuje.
¿Cuál es el valor de dicho empuje?
 
Tomemos el caso del cubo: la fuerza es el peso de la columna deagua ubicada por arriba de la cara superior (de altura h1). Análogamente, F2 corresponde al peso de la columna que va hasta la cara inferior del cubo (h2). El empuje resulta ser la diferencia de peso entre estas dos columnas, es decir el peso de una columna de líquido idéntica en volumen al cubo sumergido. Concluimos entonces que el módulo del empuje es igual al peso del líquido desplazado por elcuerpo sumergido.
Con un ejercicio de abstracción podremos generalizar este concepto para un cuerpo cualquiera. Concentremos nuestra atención en una porción de agua en reposo dentro de una pileta llena. ¿Por qué nuestra porción de agua no cae al fondo de la pileta bajo la acción de su propio peso? Evidentemente su entorno la está sosteniendo ejerciéndole una fuerza equilibrante hacia arriba igual asu propio peso (el empuje).
Ahora imaginemos que “sacamos” nuestra porción de agua para hacerle lugar a un cuerpo sólido que ocupa exactamente el mismo volumen. El entorno no se ha modificado en absoluto, por lo tanto, ejercerá sobre el cuerpo intruso la misma fuerza que recibía la porción de agua desalojada. Es decir:
Un cuerpo sumergido recibe un empuje vertical y hacia arriba igual al...