Principio De Arquimedes

Resumen

Durante el desarrollo del laboratorio se utilizó un juego para el principio de Arquímedes elementos como el Dinamómetro, abrazaderas de ajuste, soporte universal, vaso de vertedero, frasco de vidrio, calibrador y una probeta, donde se analizaron diferentes materiales sumergidos en un recipiente con agua, cada una de estas situaciones llevo a la conclusión que cualquier cuerpo sumergido completa o parcialmente en un fluido es empujado hacia arriba por una fuerza igual al fluido desplazado por el cuerpo.

I. Introducción

El sistema experimental I se muestra en el esquema de la figura 1.

Figura 1. Montaje experimental I

La flotación es un fenómeno muy conocido, un cuerpo sumergido en agua parece pesar menos que en el aire. Si el cuerpo es menos denso que el fluido, entonces flota.

El principio de Arquímedes establece que, si un cuerpo esta parcial o totalmente sumergido en un fluido, éste ejerce una fuerza hacia arriba sobre el cuerpo igual al peso del fluido desplazado por el cuerpo.

Este principio se formula así:

|E|=mg=ρ_f Vg

Donde E es el empuje, m la masa del cuerpo, ρ_f la densidad del fluido, V el volumen del fluido desplazado y g la gravedad.

II. Método experimental

En el montaje de la figura 1 se calculó el peso en el aire del “Juego para el principio de Arquímedes”, la “copa” vacía y del cilindro que se encuentra dentro de esta “copa” independientemente. Se llenó una parte considerable del vaso de vertedero. Se inició con el cilindro en la parte inferior de la copa, de modo que solo el cilindro estuviera sumergido en el agua y se tomó el peso. Con el agua desplazada que salió por el orificio lateral del vaso de vertedero se llenó el vacío de la copa y se tomó nuevamente el peso.

Se calculó el volumen del cilindro que se sumergió y el volumen del agua desalojada por esté.

III. Resultados y discusión

Obteniendo los datos registrados en la tabla:

Al comparar el volumen del cilindro sumergido y el volumen del agua que desalojo, se determinó que son aproximadamente el mismo. Esto es, porque no se tuvo en cuenta la capilaridad de la probeta.

V_c=πr^2h=12,7〖cm〗^3

V_f=13,5ml=13,5〖cm〗^3

¿El agua desalojada llena en su totalidad la “copa” del “Juego para el principio de Arquímedes”?

Si llena la copa completamente, porque el cilindro tiene un diámetro menor para poder ser introducido en la copa, en cambio el agua completa totalmente este diámetro.

¿Qué sucede con el peso inicial (en aire) que tenía el “Juego para el principio de Arquímedes” al sumergir el cilindro en el agua?

Con una fuerza inicial de 0.76 N +-

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