informe

PRINCIPIO DE ARQUIMIDES Y DETERMINACION DE DENSIDAD DE
SOLIDOS POR EMPUJE

INTEGRANTES
DANITZA FIGUEROA MENDOZA
KEVIN MAURY
LUIS ANGEL CHACON VIVIC
LUIS DAVID PEÑA ROMERO

GRUPO:
KD

DOCENTE:
ING. LUIS SIMANCA

UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBE
FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS
LABORATORIO DE FISICA II
BARRANQUILLA
2013

INTRODUCCION
En la naturalezaencontramos una serie de fenómenos que suceden a diario
que en algunas situaciones de nuestra vida y a estos le debemos un constante
desarrollo.
Principio descubierto por el científico griego Arquímedes, en donde estando un
cuerpo sumergido en un fluido, se mantiene a flote por una fuerza igual al peso
del fluido. Este principio, también conocido como la ley de hidrostática, se
aplica a loscuerpos, tanto en flotación, como sumergidos; y a todos los fluidos.
El principio de Arquímedes también hace posible la determinación de la
densidad de un objeto de forma irregular, de manera que su volumen no se
mide directamente. Si el objeto se pesa primero en el aire y luego en el en
agua, entonces; la diferencia de estos pesos igualará el peso del volumen del
agua cambiado de sitio, que esigual al volumen del objeto. Así la densidad del
objeto puede determinarse prontamente, dividiendo el peso entre el volumen.

OBJETIVOS

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OBJETIVO GENERAL
Comprender y aplicar en la experiencia el principio de Arquímedes

OBJETIVOS ESPECÍFICOS
-

Determinar el peso de un cuerpo en el aire u después en el agua.

-

Determinar el volumen de agua desalojada por un cuerpo alsumergirlo y
su peso.

-

Aplicar el principio de Arquímedes cualitativa y cuantitativamente.

-

Determinar el empuje sobre sólidos, por la diferencia de su peso en el
aire y en el agua.

-

Calcular la densidad de sólidos a partir del empuje y del volumen del
agua desalojada.

MARCO TEORICO

3



PRINCIPIO DE ARQUIMIDES

Principio descubierto por el científico griegoArquímedes, en donde estando un
cuerpo sumergido en un fluido, se mantiene a flote por una fuerza igual al peso
del fluido. Este principio, también conocido como la ley de hidrostática, se
aplica a los cuerpos, tanto en flotación, como sumergidos; y a todos los fluidos.
El principio de Arquímedes también hace posible la determinación de la
densidad de un objeto de forma irregular, de manera que suvolumen no se
mide directamente. Si el objeto se pesa primero en el aire y luego en el en
agua, entonces; la diferencia de estos pesos igualará el peso del volumen del
agua cambiado de sitio, que es igual al volumen del objeto. Así la densidad del
objeto puede determinarse prontamente, dividendo el peso entre el volumen.
El principio de Arquímedes se puede demostrar al estudiar las fuerzas queun
fluido ejerce sobre un objeto suspendido. Considérese un disco de área A y
altura H el cual está completamente sumergido en un fluido. Recuérdese que la
presión a cualquier profundidad h en un fluido está dada por:
P = pg h
En donde p es la densidad de masa del fluido y g la aceleración de la
gravedad. Si se desea representar la presión absoluta dentro del fluido, se
debe sumar lapresión externa ejercida por la atmósfera. La presión total hacia
abajo P1 en la cara superior del disco, es por tanto
P1 = Pa + pg h1 hacia abajo
En donde Pa es la presión atmosférica y h1 es la profundidad superior del
disco. Analógicamente, la presión hacia arriba P2 sobre el fondo del disco
P2 = Pa + pg h2 hacia arriba
Donde h2 es la profundidad a la parte inferior del disco. Puesto que h2 esmayor que h1, la presión sobre la base del disco excederá la presión sobre la
cara superior, y el resultado será una fuerza neta hacia arriba. Si la fuerza
hacia abajo se representa por F1 y la fuerza hacia arriba por F2, puede
escribirse
F1 = P1 A F2 = P2 A
La fuerza hacia arriba ejercida por el fluido sobre el disco se llama empuje y se
expresa mediante
Fe = F2 - F1 = A (P2 - P1)
=...