Principio de Arquimedes

Laboratorio de Física – Tema: Fluidos
Principio de Arquímedes

Objetivo – Estudia y demuestra el Principio de Arquímedes experimentalmente, en base a la medición de peso aparente, fuerza deempuje, volumen y peso de fluido desalojado.
Introducción – El principio de Arquímedes establece que todo cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido experimenta una fuerza ascendente o empujeigual al peso de fluido desalojado:
Empuje = Peso de fluido desplazado



Donde es el empuje, es el peso del fluido desalojado, es la masa del fluido desalojado, es la densidad del fluido, esel volumen de fluido desalojado, y es la magnitud del campo gravitatorio.
Al analizar las fuerzas que intervienen cuando un cuerpo sólido se suspende de un hilo en el aire, y posteriormente sesumerge en un líquido se obtiene que, en equilibrio,



Donde es la magnitud del peso del sólido (fuerza que ejerce la Tierra sobre el cuerpo), es el empuje que el fluido ejerce sobre el cuerpo yes la tensión que ejerce el hilo sobre el cuerpo mientras se mantiene en el aire y , es la tensión del hilo cuando el cuerpo está sumergido en el fluido (también llamado peso aparente). Puedefácilmente demostrarse que la fuerza de empuje experimentada por el cuerpo al sumergirse en el líquido, está dado por,



Las cantidades anteriores pueden determinarse fácilmente empleando procedimientosmuy sencillos.

Materiales – Balanza, dinamómetro, vaso de Arquímedes, cuerpos de forma regular e irregular, calibrador vernier, agua, alcohol, hilo, vaso químico de 300 ml, probeta, “clip” o sujetapapel.

Procedimiento

1. Calibre la balanza o el dinamómetro para que marque cero antes de emplearlos para hacer mediciones.
2. Utilizando hilo y un gancho (clip), cuelgue uno de los objetosde forma regular de la parte inferior de la balanza o del dinamómetro y mida su peso. Esto también corresponderá a la tensión del hilo. Este es el valor del peso del cuerpo en el aire.
3. Vierta...