Principio Arquimedes
Páginas: 5 (1088 palabras)
Publicado: 20 de febrero de 2013
Universidad de Puerto Rico, Recinto de Rio Piedras
EXPERIMENTO 4: El Resorte Espiral
Fundamento Teórico
El tema del experimento fue El Resorte Espiral
pero se enunciara luego primero se debe entender el termino de fuerza boyante que es una fuerza que actúa en un cuerpo que se encuentre en un fluido, ya sea flotando o sumergido, es empujado hacia arriba poresta fuerza boyante que es igual al peso del fluido desplazado. La fuerza boyante ( o flotante ) actúa verticalmente hacia arriba a través del centroide del volumen desplazado. Cuando un cuerpo flota libremente, desplaza un volumen suficiente de fluido para equilibrar justo su propio peso. Por eso es que en el agua las cosas aparentan pesar menos y alzar un objeto relativamente pesado es mucho másfácil, pero al salir del agua pierde la fuerza boyante y vuelve a tener el peso real. Entonces el principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que: “Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja”. Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide ennewtons. El principio de Arquímedes se formula así:
|E| = mg = Densidad fluido*g*V
Donde E es el empuje, V el volumen de fluido desplazado por algún cuerpo sumergido parcial o totalmente en el mismo, g la aceleración de la gravedad y m la masa, de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar. El empuje actúaverticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.
Si se sustituye la porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones. Las fuerzas debidas a la presión no cambian, por tanto, su resultante que se ha denominado empuje es la misma y actúa en el mismo punto, denominado centro deempuje.
Este principio se ve en cualquier parte como lo es explicar el que no se sumerja un barco hasta un uso diario como lo es echar cubos de hielos a un envase con líquido e intentar no derramar sin querer.
Datos Experimentales
Parte 1, Tabla 1
Bloque Masa (g) Masa del agua desplazada (g)
#1 39 64
#2 62 88
Parte 2, Tabla 2
Bloque Peso en el aire(N) Peso en el agua(N) Aguadesplazada(g)
#3(aluminio) .88 .32 54
#4(acero) 2.42 2.1 54
#5(bronce) 2.3 53
Parte 3, Tabla 3
Bloque Masa(g) Largo(mm) Ancho(mm) Alto(mm)
#3(aluminio) 87 31.78 31.70 32
#4(acero) 247 31.78 31.58 31.80
#5(bronce) 260 31.68 31.70 31.52
Presentación de Resultados
Parte 1
Tabla 1-1
Bloque Masa del bloque(g) Masa del agua en contenedor(g) Masa del aguadesplazada(g)
#1 39 64 39
#2 62 88 25
Para obtener la masa desplazada por el agua se le resto el peso del vaso del agua desplazada al peso del contenedor que era 25g.
Parte 2
Tabla 2-1
Bloque Peso en el aire(N) Peso en el agua(N) Masa de agua desplazada en contenedor(g) Masa de agua desplazada(g) Peso de agua teórico(N) % error
#3(aluminio) .88 .56 54 29 .32 11.25
#4(acero) 2.42 2.1 54 29 .3111.25
#5(bronce) 2.61 2.3 53 28 .31 11.6
En esta tabla la masa desplazada se obtuvo restando la masa del agua en el contenedor a la masa del contenedor que es 25g. También por inconvenientes no se pudo obtener el peso del bloque #5 en el aire así que se utilizó la masa que era .266kg multiplicada por la fuerza de gravedad 9.8m/s^2 obteniendo 2.61N. La fuerza que actuó sobre estos objetos parabajar el peso fue la boyante.
Parte 3
Tabla 3-1
bloque Masa (kg) Largo (m) Ancho (m) Alto (m) Volumen (m^3) Densidad experimental (kg/m^3) Densidad teórica (kg/m^3) % de diferencia
#3(aluminio) .087 .03178 .03170 .03200 3.224x10^-5 2669 2710 1.51
#4(acero) .247 .03178 .03158 .03180 3.191x10^-5 7741 7860 1.51
#5(bronce) .260 .03168 .03170 .03152 3.165x10^-5 8215 8900 7.70
El valor de...
EXPERIMENTO 4: El Resorte Espiral
Fundamento Teórico
El tema del experimento fue El Resorte Espiral
pero se enunciara luego primero se debe entender el termino de fuerza boyante que es una fuerza que actúa en un cuerpo que se encuentre en un fluido, ya sea flotando o sumergido, es empujado hacia arriba poresta fuerza boyante que es igual al peso del fluido desplazado. La fuerza boyante ( o flotante ) actúa verticalmente hacia arriba a través del centroide del volumen desplazado. Cuando un cuerpo flota libremente, desplaza un volumen suficiente de fluido para equilibrar justo su propio peso. Por eso es que en el agua las cosas aparentan pesar menos y alzar un objeto relativamente pesado es mucho másfácil, pero al salir del agua pierde la fuerza boyante y vuelve a tener el peso real. Entonces el principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que: “Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja”. Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide ennewtons. El principio de Arquímedes se formula así:
|E| = mg = Densidad fluido*g*V
Donde E es el empuje, V el volumen de fluido desplazado por algún cuerpo sumergido parcial o totalmente en el mismo, g la aceleración de la gravedad y m la masa, de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar. El empuje actúaverticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.
Si se sustituye la porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones. Las fuerzas debidas a la presión no cambian, por tanto, su resultante que se ha denominado empuje es la misma y actúa en el mismo punto, denominado centro deempuje.
Este principio se ve en cualquier parte como lo es explicar el que no se sumerja un barco hasta un uso diario como lo es echar cubos de hielos a un envase con líquido e intentar no derramar sin querer.
Datos Experimentales
Parte 1, Tabla 1
Bloque Masa (g) Masa del agua desplazada (g)
#1 39 64
#2 62 88
Parte 2, Tabla 2
Bloque Peso en el aire(N) Peso en el agua(N) Aguadesplazada(g)
#3(aluminio) .88 .32 54
#4(acero) 2.42 2.1 54
#5(bronce) 2.3 53
Parte 3, Tabla 3
Bloque Masa(g) Largo(mm) Ancho(mm) Alto(mm)
#3(aluminio) 87 31.78 31.70 32
#4(acero) 247 31.78 31.58 31.80
#5(bronce) 260 31.68 31.70 31.52
Presentación de Resultados
Parte 1
Tabla 1-1
Bloque Masa del bloque(g) Masa del agua en contenedor(g) Masa del aguadesplazada(g)
#1 39 64 39
#2 62 88 25
Para obtener la masa desplazada por el agua se le resto el peso del vaso del agua desplazada al peso del contenedor que era 25g.
Parte 2
Tabla 2-1
Bloque Peso en el aire(N) Peso en el agua(N) Masa de agua desplazada en contenedor(g) Masa de agua desplazada(g) Peso de agua teórico(N) % error
#3(aluminio) .88 .56 54 29 .32 11.25
#4(acero) 2.42 2.1 54 29 .3111.25
#5(bronce) 2.61 2.3 53 28 .31 11.6
En esta tabla la masa desplazada se obtuvo restando la masa del agua en el contenedor a la masa del contenedor que es 25g. También por inconvenientes no se pudo obtener el peso del bloque #5 en el aire así que se utilizó la masa que era .266kg multiplicada por la fuerza de gravedad 9.8m/s^2 obteniendo 2.61N. La fuerza que actuó sobre estos objetos parabajar el peso fue la boyante.
Parte 3
Tabla 3-1
bloque Masa (kg) Largo (m) Ancho (m) Alto (m) Volumen (m^3) Densidad experimental (kg/m^3) Densidad teórica (kg/m^3) % de diferencia
#3(aluminio) .087 .03178 .03170 .03200 3.224x10^-5 2669 2710 1.51
#4(acero) .247 .03178 .03158 .03180 3.191x10^-5 7741 7860 1.51
#5(bronce) .260 .03168 .03170 .03152 3.165x10^-5 8215 8900 7.70
El valor de...
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