Arquimides 2

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Principio de Arquímides
Universidad de San Carlos, Facultad de Ingeniería
Departamento de Física
Laboratorio de Física I
2010-18746 Luis Rolando Alvarez Vastañeda
2012-13053 Luis Fernando Manzo Velasquez
2012- 13117 Lourdes Kristel Rosales Alarcón

Resumen—Se demostró el principio de Arquímedes, el cual
dice que el agua ejerce un empuje sobre un objeto que es igual a
la fuerza del volumendesplazado al introducir el mismo en agua.
Durante la práctica se sumergieron varios objetos con diferentes
masas y volúmenes en una probeta con agua. Se tomó el peso de
cada objeto en el agua y en el aire; posteriormente por medio
de la gráfica empuje vs volumen por gravedad, se dedujo una
ecuación empírica en la que el valor de la pendiente seria igual
al valor de la densidad del agua.
Con ello selogra entender con mayor claridad de que se rata el
principio de Arquímides y cuales son los factores a tomar para
llevar a cabo con la medición de este.

I.
I-A.

O BJETIVOS

Generales
Demostrar de manera práctica el principio de Arquímides.

I-B.

Específicos

dentro de un fluido este a cada lado ejerce fuerzas iguales
y opuestas sobre la superficie. Una superficie pequeña de área
A centrada enun punto del fluido; la fuerza normal que el
fluido ejerce sobre cada área F Definimos la presión p en ese
punto como la fuerza normal por unidad de área, es decir, la
razón entre F y A. p = F A Si la presión es la misma en todos
los puntos de una superficie plana finita de área A,entonces
p = F A donde F es la fuerza normal neta en un lado de la
superficie. La unidad del SI para la presión es elPascal:
1pascal = 1pa = 1N/m2

Podemos deducir una relación general entre la presión p en
cualquier punto de un fluido en reposo y la altura del punto.
Supondremos que la densidad y la aceleración debida a la
gravedad g tienen el mismo valor en todo el fluido. Si el fluido
está en equilibrio, considere un elemento delgado de altura dy ,
las superficies inferior y superior tiene área A. El volumenserá dV = Ady, su masa es dm = dV = Ady y su peso
dw = dmg = gAdy.

* Determinar las diferencias de peso de cada una de las
masas en el aire y sumergido en un liquido (agua).
* Verificar experimentalmente el principio de Arquímides,
utilizando el volumen desplazado por cada uno de las
masas sumergidas en un liquido.
* Determinar el valor del empuje por medio de los datos
tomados en práctica.
*Encontrar el empuje de las ecuaciones conocidas de la
teoría y la gráfica generada.
II.

(2)

M ARCO T EÓRICO

El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma
que: Ün 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, yse mide
en newtons.
E = mg = ρf gV
(1)
E = −mg = −ρf gV

III-A.

Donde E es el empuje , ρ 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. Cuando una superficiese encuentra

III-B.

*
*
*
*
*
*

III.
Materiales

D ISEÑO E XPERIMENTAL

Trípode en forma de V
Varillas.
Masas de diferentes tamañosy formas.
Dinamómetro de 10N.
Probeta de 100ml.
Probeta de 500ml.
Magnitudes físicas a medir

* Peso de cada masa en el aire.
* Peso de cada masa dentro del agua.

2

III-C.

Procedimiento

1. Sujetar una masa en el Dinamómetro y obtener su peso
en Newton.
2.Colocar agua dentro de la probeta de 500 ml.
3. Colocar el dinamómetro en la varilla sobre la probeta.
4. Sujetar la masa al dinamómetro y sumergirla en la
probeta y así obtener su peso dentro del agua.
5. Repetir estos pasos con cada masa.

No
1
2
3
4
5
6

IV.
Wa ± 0,05(N )
0.35 ± 0.05
0.20 ± 0.05
0.28 ± 0.05
0.30 ± 0.05
1.00 ± 0.05
0.65 ± 0.05

R ESULTADOS
Wh2o ± 0,05(N )
0.30 ± 0.05
0.10 ± 0.05...