Principio De Arquimedes

El principio de Arquímedes
Archimedes' principle

L.M. Delgado, O. Rodríguez, P. Rodríguez, G. Villegas
Universidad del Atlántico
Facultad de Ingeniería
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Fecha de entrega: Julio 22 de 2011
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Resumen
A nuestro alrededor se encuentran muchos objetos a los cuales se le puede calcularla densidad y el volumen. Algunos presentan una forma regular y es fácil determinar en ellos el valor de estas propiedades, pero otros no tiene una forma definida y por supuesto se complica la obtención del valor de la densidad y el volumen. El propósito del principio de Arquímedes, es determinar la densidad de un cuerpo de forma irregular a través del volumen desplazado por dicho cuerpo al sersumergido en un recipiente con agua. Este principio fue aplicado al determinar experimentalmente la densidad de dos cuerpos de masa diferentes.
Palabras claves: Densidad, volumen, fuerza, desplazamiento

Abstract
Us around are many objects to which you can calculate you the density and volume. Some have a regularly, it is easy to determine the value of these properties, but others does not havea defined form, and course is complicated obtaining the value of the density and volume. The purpose of the principle of Arquimedes is to determine the density of a body of irregular shape through the volume displaced by the body being immersed in a bowl with water. This principle was applied to experimentally determine the density of the two bodies of most different.
Key words: Density, volume,power, displacement

1.
2. Introducción
En la naturaleza encontramos una serie de fenómenos que suceden a diario y que en algunas ocasiones pasan desapercibidos para nuestros ojos. Él poder comprender de manera más amplia estos fenómenos nos ayuda a entender mejor cómo se comportan algunas fuerzas que entran en acción bajo ciertas circunstancias. Lo que se pretende en estelaboratorio en precisamente analizar el comportamiento de las fuerzas que ejercen los líquidos sobre algunos sólidos que manipularemos de manera experimental. Resulta evidente que cada vez que un cuerpo se sumerge en un líquido es empujado de alguna manera por el fluido. A veces esa fuerza es capaz de sacarlo a flote y otras sólo logra provocar una aparente pérdida de peso. Pero, ¿cuál es el origen de esafuerza de empuje? ¿De qué depende su intensidad? Sabemos que la presión hidrostática aumenta con la profundidad y conocemos también que se manifiesta mediante fuerzas perpendiculares a las superficies sólidas que contacta. Esas fuerzas no sólo se ejercen sobre las paredes del contenedor del líquido sino también sobre las paredes de cualquier cuerpo sumergido en él.

3. Fundamentos TeóricosEl método de Arquímedes está vinculado al cálculo de densidades La densidad se define como la masa por unidad de volumen y es una propiedad intensiva de los cuerpos, a saber, que no depende de la cantidad de materia de los mismos. Cada elemento de la naturaleza tiene una densidad que le es característica y única.
Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta una fuerza de empuje hacia arribaigual al peso del fluido que desaloja. Cuando se conoce la densidad del fluido por ejemplo si es agua, en virtud de este principio podemos determinar el volumen del cuerpo sumergido:

Femp = ρgV

Donde: ρ es la densidad del agua, V es el volumen del cuerpo = volumen de agua desplazada, entonces:
V=Fempρg,

Y la fuerza de empuje se obtiene de la pérdida aparente de peso del cuerpo:Waire – Wagua,

Por la relación
ρx= MV

Donde ρx es la densidad del material del cuerpo.

Podemos encontrar la densidad ρx de un líquido a partir del principio de Arquímedes, podemos usar un cuerpo auxiliar de volumen V, y la ecuación:

ρx= FempgV

4. Desarrollo experimental

Para llevar a cabo la experiencia utilizamos:
* Una balanza
* Piezas de aluminio,...