Informe de Física Lab

MECANICA DE FLUIDOS: HIDROSTÁTICA

I.OBJETIVOS
Medir la fuerza que ejerce un fluido sobre un objeto sumergido en el (empuje).
Determinar la densidad del objeto con respecto a un determinado fluido.
II.FUNDAMENRTO TEÓRICO
La hidrostática es la rama de la mecánica de los fluidos que estudia los fluidos en estado de equilibrio; es decir, sin que existan fuerzas que alteren su movimiento oposición. Los principales teoremas que respaldan el estudio de la hidrostática son el principio de Pascal y el principio de Arquímedes.
EL PRINCICPIO DE PASCAL
Si se aplica presión a un líquido no comprimible en un recipiente cerrado, esta se transmite con igual intensidad en todas direcciones y sentidos. La condición de que el recipiente sea indeformable es necesaria para que los cambios en lapresión no actúen deformando las paredes del mismo en lugar de transmitirse a todos los puntos del líquido.
La presión de un fluido está dado por la siguiente fórmula:

Donde:
P = presión del fluido
F = fuerza ejercida en un punto del fluido
A = área transversal sobre la que la fuerza se distribuye

EL PRINCIPIO DE ARQUÍMIDES
El principio de Arquímedes establece que cualquier cuerposólido que se encuentre sumergido total o parcialmente en un fluido será empujado en dirección ascendente por una fuerza igual al peso del volumen del líquido desplazado por el cuerpo sólido. El objeto no necesariamente ha de estar completamente sumergido en dicho fluido, ya que si el empuje que recibe es mayor que el peso aparente del objeto, éste flotará y estará sumergido sólo parcialmente.Donde:
: Masa desplazada del fluido
: Densidad del fluido
: Volumen del objeto
g : Aceleración de la gravedad
El empuje, es decir la fuerza que ejerce vertical y ascendentemente el líquido sobre un cuerpo cuando este se halla sumergido, resulta ser también la diferencia entre el peso que tiene el cuerpo suspendido en el aire y el peso que tiene el mismo cuando se le introduceen un líquido, es decir:

III.MATERIALES Y EQUIPO
Un sensor de fuerza
Una probeta de 250 ml
Una probeta de
Un soporte universal
Aparato de interface LabQuest2
Agua potable
Aceite de cocina glicerina
Masas de 10 g, 50 g, 100 g y 1 kg
IV.PROCEDIMIENTO
OBTENCIÓN DE LA FUERZA DE EMPUJE
1°. Con la ayuda del sensor de fuerza y una cuerda se mide el peso del cuerpo suspendido en el aire.2°. Sumergimos el cuerpo dentro del líquido y realizamos el procedimiento anterior.
3°. Para determinar el volumen del cuerpo se mide el volumen del líquido desplazado por dicho objeto.

V.OBTENCIÓN DE DATOS
TABLA 1
Masa
g) (kg)
FUERZA (Newton)

VOLUMEN INICIAL

VOLUMEN DESPLAZADO

DENSIDAD


Aire
Sumergido en agua



1 kg
9,906 N
9,125 N
250
75
1.33




TABLA 2TABLA 3
Masa
g)(kg)
FUERZA(Newton)

VOLUMEN INICIAL

VOLUMEN DESPLAZADO

DENSIDAD


Aire
Sumergido en aceite de cocina



0.01 kg
0.136N
0.116 N
90
0.1
0.1


TABLA 4
Masa
g) (kg)
FUERZA (Newton)

VOLUMEN INICIAL

VOLUMEN DESPLAZADO

DENSIDAD


Aire
Sumergido en aceite de cocina



0.1 kg
1.008 N
0.897N
90
65
0.153


TABLA 5
Masa
g)(kg)
FUERZA(Newton)

VOLUMEN INICIAL

VOLUMEN DESPLAZADO

DENSIDAD


Aire
Sumergido en glicerina



0.01 kg
0.136 N
0.116 N
90
15
0.07

TABLA 6
Masa
g)(kg)
FUERZA (Newton)

VOLUMEN INICIAL

VOLUMEN DESPLAZADO

DENSIDAD


Aire
Sumergido en glicerina



0.05 kg
0.546 N
0.468 N
90
35
0.143


TABLA 7
Masa
g)(kg)
FUERZA (Newton)

VOLUMEN INICIAL

VOLUMENDESPLAZADO

DENSIDAD


Aire
Sumergido en glicerina



0.1 kg
1.008 N
0.852 N
90
55
0.181



VI.ANALISIS DE RESULTADOS
1°. Al sumergir una masa dentro de la probeta con cierto volumen de líquido, este se desplaza hacia la boca de la probeta, este volumen desplazado es igual al volumen de la masa sumergida.
2°. Determinamos el Empuje para los resultados de todas las tablas...