Densidad De Los Cuerpos
* Física Experimental II, Facultad de Ingeniería Civil, Universidad la Gran Colombia
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Autores: Erika Juliliet Rojas FinoJulian David Pineda
RESUMEN
La determinación de la densidad de un cuerpo sólido puede simplificarse si el objeto presenta una forma definida, de tal forma que resulte fácil calcular su volumen. Es el caso de la determinación de la densidad de diferentes cuerposcilíndricos.
En este caso, los medios necesarios serán un calibrador, con el que mediremos el radio y la altura del cilindro y, además, una balanza para determinar la masa de dicho cuerpo.
También puede determinarse la densidad de un sólido utilizando el Principio fundamental de la Hidrostática o Principio de Arquímedes, que dice: “Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empujevertical hacia arriba, igual al peso del fluido desalojado por dicho cuerpo”.
INTRODUCCIÓN
Densidad de un material
Ecuación n° 1
Ecuación n° 1
ρ = M _ _ __V
ρ = M _ _ __V
La densidad de un cuerpo ρ, se define mediante la expresión:
Donde m es la masa del cuerpo y V su volumen. En el sistemainternacional (S.I.), la masa se expresa en kg y el volumen en m3, por lo que la densidad de volumen, ρ, se expresa en unidades de kg/m3. 1
Para determinar experimentalmente el valor de la densidad de un cuerpo es necesario conocer su masa y su volumen. La masa puede determinarse mediante el uso de una balanza, y el volumen se calcula utilizando la expresión que relaciona las dimensionesmacroscópicas del cuerpo (según sea su geometría), las cuales pueden determinarse experimentalmente por medio de un calibre.
PRINCIPIO DE ARQUIMEDES
El principio de Arquímedes establece que todo cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido experimenta una fuerza ascendente o empuje igual al peso de fluido desplazado:
E = ρf Vd g
E = ρf Vd g
Empuje = Peso de fluido desplazadoE cuacion n° 2
donde Vd es el volumen de fluido desplazado, ρ es su densidad y g es la aceleración de la gravedad.
Calibre
El calibre, también conocido como “pie de rey”, es una herramienta que se emplea para medir las dimensiones de objetos relativamente pequeños, por lo general, de unas pocas decenas de centímetros, con precisiones del orden de las milésimas de centímetros.Su escala suele venir graduada en milímetros (10-3 m) y en 1/16 = 0.0625 pulgadas (1pulgada=0.0254m).
1- Mordazas para medidas externas. 2- Mordazas para medidas internas.3- Coliza para medida de profundidades. 4- Escala con divisiones en centímetros y milímetros. 5- Escalacon divisiones en pulgadas y fracciones de pulgada. 6- Nonio para la lectura de las fracciones de milímetros en que esté dividido (1/10, 1/20 o 1/50). 7- Nonio para la lectura de las fracciones de pulgada en que esté dividido (1/128)....
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