Arquimedes

Al momento de medir la masa de los tres cuerpos a estudiar, se notó que el objeto más pesado fue el de color cobre, seguido por el negro y finalmente el plateado resultó ser el más liviano de los tres. Cabe señalar que los tres objetos aparentaban tener un volumen idéntico. Sabiendo lo anteriormente citado, se procedió a tomar la masa y peso de los instrumentos, se midió el volumen de agua que cada uno de estos cuerpos desplazaba por un orificio que tenía el recipiente cerca al menisco del líquido hacia un beaker cuya masa se conocía, una vez eran sumergidos en ella. Según el principio de Arquímedes, una vez se introduce una masa completamente dentro de un líquido, esta va a generar una fuerza sobre este, el cual se va a expandir en todas las direcciones del recipiente que lo contenga. Por lo anterior, el líquido genera una fuerza o empuje vertical de igual magnitud hacia el cuerpo, que va a estar representado por el volumen desplazado del recipiente que sería el mismo del cuerpo en estudio. Es importante destacar que debido a esta fuerza aplicada hacia el objeto es que los objetos parecieran ser menos pesados una vez sumergidos, lo cual se conoce como masa aparente, y así, conociendo su masa y volumen se podría hallar su densidad, aplicando la ecuación del principio de Arquímedes.(1)

Lo anterior se puede apreciar con mejor claridad en la siguiente tabla:

Cuerpo Masa (g) Masa aparente Volumen Densidad g/mL

Color cobre

145 90.0 g 16---18---20m 5

Negro

126.8 112 g 14--14.8--13mL

3.5

Plateado 45.4 30.6 g 13---15---17mL 1.6

Beaker 99.2

Partiendo del previo conocimiento de la masa de los objetos, se observó detenidamente el volumen hallado en el beaker posterior a la sumersión de cada uno de estos. La densidad del agua en condiciones normales de presión y temperatura es de 1.0 g/mL, de tal manera que cada mL desplazado fuera del recipiente, correspondía a un gramo, así que solo restaba aplicar la ecuación del principio de Arquímedes para conocer la densidad de cada uno de los cuerpos, cabe señalar que se promediaron los valores del volumen del líquido que era desplazado fuera del beaker con cada cuerpo.

Para constatar la efectividad del método, solo bastaba con comparar la masa del líquido desalojado del recipiente con la de cada uno de los cuerpos, de tal manera que si estos dos tenían valores cercanos, se podría decir que la práctica arrojó los resultados esperados. Basándose en el principio de Arquímedes, teóricamente la masa del líquido en el beaker debía ser exactamente igual a la de cada uno de los objetos en estudio previo a sumergirlos en agua, pero debido a errores humanos, iba a existir un nivel de incertidumbre y debido a esto los valores de masa del líquido y cuerpo no eran iguales, aunque sí muy similares.

De lo anterior se puede decir que aunque el tamaño

...