Laboratorio 2


RESUMEN

El objetivo del presente trabajo es demostrar que a partir de experimentos y cálculos realizados en el Laboratorio, utilizando instrumentos y métodos como el uso del dinamómetro, la balanza granataria y con el volumen desplazado en una probeta al introducir el cuerpo cilíndrico, se obtuvo la fuerza de empuje que aparece cuando el cuerpo esta parcial o totalmente sumergido en un fluido.Los resultados a los que se llegaron son:
Con datos de la probeta:
E = 0.39 N
Con datos del Dinamómetro:
E = 0.40 N
Con datos de la Balanza Granataria:
E = 0.39 N











2. INTRODUCCION TEORICA.
El Principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido estático, será empujado con una fuerza vertical ascendente igual al peso delvolumen de fluido desplazado por dicho cuerpo. Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes y se mide en Newton por ser una fuerza. Esta fuerza se establece así:

(Cuando este esta totalmente sumergido)
La flotación es un fenómeno muy conocido: un cuerpo sumergido en un líquido como el agua parece pesar menos que en el aire. Si el cuerpo es menos denso que el fluido,entonces flota. El cuerpo humano normalmente flota en el agua y un globo lleno de helio flota en el aire.



Si un globo flota en equilibrio en el aire (incluido el gas en su interior) debe ser igual al del aire desplazado por el globo. Si un submarino sumergido esta en equilibrio, su peso debe ser igual al del agua que desplaza. Un cuerpo cuya densidad media es menor que la del líquido puede flotarparcialmente sumergido en la superficie superior libre del líquido. Cuanto mayor es la densidad del líquido menor será la porción sumergida del cuerpo. Si nadamos en agua de mar (densidad 1030 Kg/m). Flotamos más que en agua dulce (1000 ). Aunque parezca improbable, el plomo flota en el mercurio. El vidrio flotando de superficie muy plana se fabrica flotando vidrio fundido en estaño fundido ydejándolo enfriar.

3. PROCEDIMIENTO
3.1. Diversos Métodos para Calcular el Empuje Hidrostático
En esta parte, se tomaran datos experimentales que servirán para determinar de diferentes maneras el Empuje Hidrostático: (Para todas las lecturas de las escalas de los diversos instrumentos de medición y resultados de operaciones use el criterio de cifras significativas).
3.1.1 Mida la masa del cilindrometálico y calcule el peso real (llamado peso en el aire).
m = 302.7
3.0 N
3.1.2 Mida el diámetro y la altura del cilindro, con estas lecturas determine el volumen.
Ecuacion para para calcular el volumen:
D = 22.20 mm
h = 101.60 mm
=
3.1.3 Disponiendo el sistema como se muestra en la figura 1, y usando el dinamómetro lea el peso real del cilindro.








Figura 1.


3.1.4 Determine lamasa de la probeta de 1000 mL + 700 mL de agua, tal como se indica en la figura 2. Use la probeta de 100mL para agregar agua. (Usar el contrapeso de 1000g

Probeta + agua.
3.1.5 Tome la lectura del nivel del agua en la probeta. Este será el volumen inicial







Figura 2.
3.1.6 Con los sistemas dispuestos como en las figuras 1 y 2, proceda con cuidado a acoplarlos a modo de sumergir el cilindrototalmente en agua (ver figura 3), sin que exista contacto del cilindro o el hilo con la probeta, ni por los lados ni con el fondo; y proceda a tomar las siguientes lecturas:
Nivel del agua en la probeta:
En el dinamómetro:
(Se lee peso aparente)

Masa indicada en la balanza:
( Probeta + agua + cilindro)Figura 3



4. CALCULO DEL EMPUJE HIDROSTATICO.

Desarrolle los cálculos que se le piden en forma ordenada usando unidades del Sistema Internacional (SI). (Desarrollo de cálculos en anexos).

Teniendo en cuenta el valor de la densidad del agua como 998 , y la aceleración de la gravedad .

4.1. Con datos de la probeta:
Con las lecturas y determine el peso del volumen de...