PRINCIPIO DE ARQU MEDES
PRINCIPIO DE ARQUIMIDES
LABORATORIO N° 2
DOCENTE: ZUBILETE RIVERA. Edgar E
INTEGRANTES:
TOMAIRO VILLANUEVA. Keviss Yurjen
SECCION: AI 1106
HYO-2015
PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
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 quedesaloja. Esta fuerza1 recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en newtons (en el SI). El principio de Arquímedes se formula así:
O bien
Donde E es el empuje, ρf es la densidad del fluido, 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 dela densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar. El empuje (en condiciones normales2 y descrito de modo simplificado3 ) actúa verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.
Principio de Arquímedes: Principio descubierto por el científico griego Arquímedes, endonde 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 su volumen no semide 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 que un fluido ejercesobre 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 = p*g*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 la presión externa ejercida por laatmósfera. 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 es mayor que h1, la presión sobrela 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)
= A(Pa + pg h2 - Pa - pg h1)
= Apg (h2 - h1)= Apg H
Donde H = h1 - h2 es la altura del disco. Finalmente si se recuerda que el volumen del disco es V = A H, se obtiene el siguiente resultado importante
Fe = pg V = m g
Empuje = Peso del fluido desalojado el cual es el principio de Arquímedes.
OBJETIVOS
El objetivo principal del experimento de laboratorio fue determinar el volumen de dos sólidos irregulares conformados de aluminio yhierro, para ello se tuvo que desarrollar una serie de pasos como determinar la masa del sólido, el peso, densidad del y para así llegar a determinar el volumen del mismo y comparar los datos reales con los datos experimentales.
MATERIALES Y FÓRMULAS DE TRABAJO
Material
Descripción
Probeta
Vaso de vidrio de forma tubular, con pie, generalmente graduado, que se usa en los laboratorios para...
Regístrate para leer el documento completo.