Informe arquimedes

EXPERIMENTO PARA AVERIGUAR EL VULUMEN DE UN OBJETO MEDIANTE EL TEOREMA DE ARQUÍMEDES

Javier Del Río Manzano, Jose Miguel Lendínez Sánchez y Andrea San José - 4ºB
1. Introducción

En el siglo III a.C. el matemático e ingeniero griego Arquímedes determinó el valor de la fuerza de empuje que ejerce un líquido sobre los sólidos sumergidos en él y formuló el principio que lleva su nombre.
Cualquiercuerpo sumergido total o parcialmente en un líquido está sometido a una fuerza de empuje, dirigida hacia arriba, igual al peso del líquido desalojado.
E= dL*V*g
E= Fuerza de empuje (N)
dL= Densidad del líquido
V= Volumen sumergido del sólido
G= Gravedad



Esto se produce ya que la presión de cualquier fluido depende principalmente de la altura a la que se encuentra debajo de este. La presiónejerce una fuerza sobre cualquier cuerpo sumergido en un fluido y tiene la propiedad de que la fuerza que ejerce es perpendicular a la superficie del cuerpo siempre. Un claro ejemplo de esto puede ser levantar a una persona dentro de una piscina, esto es porque el cuerpo al estar sumergido parcial o totalmente en la piscina, el agua ejerce una fuerza hacia arriba sobre el cuerpo igual al peso delagua desplazando el cuerpo.
Arquímedes descubrió esto porque el rey de la época le pidió un favor. Este consistía en averiguar si una corona estaba hecha de oro sólido o se trataba de un engaño. Para mayor complejidad, la corona no podía ser dañada.
Arquímedes se estaba por tomar un baño de tina y, cuando empezó a entrar en ella, se dio cuenta que el líquido se desplazaba y subía. Justamente allítuvo una epifanía, ya que si sumergía la corona podría saber si estaba hecha de oro sólido, debido que tendría una menor densidad que la falsa y, por ende, desplazaría menos agua.
Ante su descubrimiento, sólo pudo gritar ¡eureka! y salir corriendo para comunicarlo al mundo. El detalle es que olvidó vestirse antes y corrió desnudo por las calles de Siracusa.


2. Hipótesis

El objetivo de estapráctica era calcular el volumen de un cuerpo sólido y calcular la densidad de un material en estado sólido.
A partir del Teorema de Arquímedes vamos a conseguir hallar el volumen de las distintas canicas. También lo vamos a hallar de otra manera: Mediremos su diámetro, lo dividiremos el resultado entre dos y nos dará el radio; y con eso podemos hallar el volumen con la siguiente fórmula:
4/3 *π*r3Después pesaremos las canicas en la báscula y como previamente hemos hallado el volumen, calcularemos la densidad del material con la siguiente formula:
Densidad= Masa/Volumen
Y siguiendo estos pasos con cada canica esperamos calcular los distintos objetivos que nos hemos propuesto al comienzo del experimento.
















3. Método

Los instrumentos que hemos utilizado son los siguientes:Probeta graduada Canicas de distintos tamaños Dinamómetro


Báscula Calibrador

A cada instrumente lo hemos dado un uso distinto:
La probeta graduada la hemos utilizada para meter en ella una cantidad determinada de agua. Cuando metiésemos la canica elvolumen aumentaría x mL y eso nos sirve para hallar el volumen de la canica.
Las canicas de diferentes tamaños: Eran los objetos de los cuales teníamos que hallar sus masas, volúmenes…
Dinamómetro: Nos ha servido para poder averiguar el peso de las canicas.
Báscula: La hemos utilizado para averiguar la masa de las canicas
Calibrador: Nos ha servido para medir el diámetro de las canicas.

Para llevar acabo este experimento tuvimos que realizar unas cuantas medidas y unos cuantos cálculos que vamos a expresar en esta tabla:
Canica pequeña
Canica mediana
Bola grande
Radio (cm)
0,85
Radio
1,45
Radio
3,5
Volumen esfera (4/3 *π*r3) (cm3)
2,5724
Volumen esfera (4/3 *π*r3)
12,77
Volumen esfera (4/3 *π*r3)
22,4493
Masa (g)
16,2
Masa
63,4
Masa
4,5
Densidad (m/V= D) (g/cm3)
6,2976
Densidad (m/V= D)...