Informe II Densidad y Principio de Arquimedes laboratorio fisica 2 ucr

Universidad de Costa Rica


Laboratorio de Física General II


Facultad de Ciencias, Escuela de Física


Informe II: Densidad y Principio de Arquímedes



Alumnos: Felipe Moya Coto. Carné: B24609.


Profesor: Carlos López Salas.


Fecha de entrega: 9 de abril del 2013.

Resultados
.Fórmulas:

(1)

(2)

Donde W es el peso en el aire.

(3)

Donde T es el peso en agua, y .

(4)

(5)Donde es el peso en agua, y T es el peso en aire.

(6)

Donde es el peso en aire.
Densidades teóricas:







1. A partir de la Tabla 2, y utilizando la fórmula 1, determine la densidad de cada uno de los cilindros, anote dicho resultado en la tabla 1.

2. Con la información de la Tabla 1, proceda a determinar el porcentaje de error respectivo, anote su resultado en la tabla 1.
3. A partirde la Tabla 3, y del balance de fuerzas mostrando a continuación, determine la densidad de cada uno de los cilindros, pero en este caso usando el Principio de Arquímedes, anote dicho resultado en la tabla 1.

Tabla 1. Densidad de cada uno de los cilindros utilizados.
Material
Densidad usando Definición (kg/m^3)*
% Error experimental
Densidad usando Peso en Aire (kg/m^3)**
%Error Peso en aireDensidad usando Principio de Arquimedes (kg/m^3)***
%Error Principio de Arquimedes







Cobre
8263,2
7,78
8324,9
7,08
8243,4
7,99
Aluminio
2540
5,92
2653
1,74
2632,65
2,49
Hierro
7666,7
2,95
7619
3,55
7122,45
9,84
Los errores se estimaron con la fórmula (4).
*Se calculó usando la fórmula (1).
**Se calculó usando la fórmula (2).
***Se calculó utilizando la fórmula (3)
4. Con la información de latabla 4 del preinforme, y empleando la ecuación 6, determine la densidad de bloque de madera. Anote sus resultados en la tabla 2. Determine el respectivo porcentaje de error.
5. A partir de la definición de la densidad y empleando la información de las tablas 3 y 4 del preinforme, determine la densidad de la madera, anote sus resultados en la tabla 2. Determine el respectivo porcentaje de error.
Tabla2. Densidad de la madera.
Material
Densidad usando Definición (kg/m^3)*
% Error experimental
Densidad usando Peso en Aire (kg/m^3)**
%Error Peso en aire
Densidad usando Principio de Arquimedes (kg/m^3)***
%Error Principio de Arquimedes







Madera
850,27
6,25
818,5
2,31
443,63
0
Cu+madera (A.dulce)
850,27
6,25
545,7
0
443,63
0
Al+madera(A.dulce)
850,27
6,25
818,51
2,31
454,3
0
Fe+madera(A.dulce)
850,27
6,25
545,7
0
454,2
0
Cu+madera (A.salada)
850,27
6,25
545,7
0
181,5
9,25
Al+madera(A.salada)
850,27
6,25
818,5
2,31
181,5
9,25
Fe+madera (A.salada)
850,27
6,25
545,7
0
181,5
9,25

*Se calculó usando la fórmula (1). **Se calculó usando la fórmula (6). ***Se calculó usando la fórmula (5). Se puso cero por ciento de error en los casos donde la densidad se encontraba en el intervalo de200-800 kg/m3.
Cuestionario
1. ¿Es cierto que un globo relleno de helio puede elevarse hasta cualquier altura sobre la superficie terrestre ya que el helio es menos denso que el aire?

Esta premisa no es cierta para cualquier altura sobre la superficie terrestre. Esto se debe a que el globo de helio seguirá elevándose, mientras su densidad sea menor que la del aire, hasta un punto en las capasatmosféricas donde la densidad del aire sea menor o igual que la del helio. Esto ocurre cuando la diferencia de presiones debido a la altura, empieza a ser menor a mayor altura, con lo que disminuye la densidad del aire en la atmósfera.

2. Frecuentemente los globos aerostáticos son lanzados sin hinchar totalmente. ¿Cuál es la razón para hacerlo así?
Si se los globos aerostáticos se hincharantotalmente, probablemente estos se elevarían de inmediato, ya que se llenarían de demasiado aire caliente, el cual es más denso que el aire a temperatura ambiente, por lo que el globo saldría “disparado” hacia arriba, en vez de irse elevando gradualmente. Recuérdese que la densidad del aire disminuye conforme aumenta la altura, debido a la presión atmosférica, por lo que el aire estará más denso en la...