PRINCIPIO DE ARQUIMEDES
Enviado por ANDREAARX • 19 de Febrero de 2021 • Informe • 1.522 Palabras (7 Páginas) • 138 Visitas
[pic 1]EXPERIENCIA No 2.[pic 2]
PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
ANTEQUERA, Anthony. 1001996233. Ingeniería Industrial.
CASTRO, CRISTIAN. 1143453276. Ingeniería Civil.
DELGADO, Andrea. 1001825085. Ingeniería Industrial.
ORELLANO, Laura. 1002183857. Ingeniería Industrial.
Física Calor y Ondas, Grupo: Remoto1, Universidad de la Costa.
Armando Yance Orcasita
6/08/2020
RESUMEN
En el presente experimento se busca encontrar las densidades y volúmenes en base al principio de Arquímedes, tomando 3 vasos precipitados con agua en su interior, en los cuales se le introduciría piezas de distintos volúmenes y materiales, para luego proceder a realizar las operaciones y hallar su densidad, volumen y fuerza de empuje. Se analizan los resultados y sacamos las conclusiones.
Palabras claves: Empuje, Fluido, densidad.
ABSTRACT
In the present experiment we seek to find the densities and volumes based on Archimedes' principle, taking 3 beakers with water inside, in which pieces of different volumes and materials would be introduced, and then proceed to carry out the operations and find its density, volume and thrust force. The results are analyzed and we draw the conclusions.
Keywords: Push, Fluid, density.
- INTRODUCCIÓN
El proceso se lleva cabo mediante una plataforma que brinda la opción de realizar la prueba cuyo objetivo es calcular el peso de un objeto en el aire W y la tensión T para realizar esta prueba, es necesario realizar este proceso con un dinamómetro este nos arroja el resultado.
A continuación de este proceso organizamos los datos arrojados en una gráfica y para finalizar realizamos el cálculo de empuje (E) y la densidad.
- MARCO TEÓRICO
- Flotación
La flotación de un cuerpo indica que, si este está sumergido en agua, se da la sensación de pesar menos que en el aire. Mencionamos “sensación” ya que realmente no ocurre así y lo veremos mas adelante.
El principio de Arquímedes establece que: “Si un cuerpo esta parcial o totalmente sumergido en un fluido, este ejerce una fuerza hacia arriba sobre el cuerpo igual al peso del fluido desplazado por el cuerpo”. Esta fuerza que se ejerce hacia arriba la llamamos fuerza de flotación (B)
E = pfluido * V * g
E = M * g
Ecuación 1: Ecuación de fuerza de flotación
Siendo M la masa del fluido desplazado
Entonces, ¿Qué ocurre si hay variación del peso real del cuerpo que se sumerge en el fluido?
En este caso pueden ocurrir 3 escenarios:
a. Si la fuerza de empuje es menor al peso (E<w) entonces el cuerpo se hundirá y se depositará en el fondo.
b. Si la fuerza de empuje es igual al peso (E=w) entonces el cuerpo quedara hundido, pero flotando en la mitad.
c. Si la fuerza de empuje es mayor al peso (E>w) entonces el cuerpo florara en la superficie.
- Densidad
La densidad, al igual que la masa y el volumen es una propiedad muy importante de cualquier material. Esta se define como el cociente entre masa y volumen (ver ecuación 1) y que indica la cantidad de masa en un determinado volumen.
Se le conoce con la letra griega rho (ρ) y en el sistema internacional es medida en kilogramos sobre metros cúbicos Kg/m^3.
1 g/ cm^3 = 1000 Kg/m^3
ρ = M/V
Ecuación 2: Definición de densidad.
Generalmente la densidad de un material varia por la temperatura, presión o factores ambientales, sin embargo, la densidad media nos da un valor en un sistema heterogéneo ya que esta no presenta la misma densidad en todas las partes del objeto.
- Masa y peso
La masa de un cuerpo por definición es una magnitud fundamental o base de la física, que nos indica la cantidad de materia que contiene un cuerpo, siendo esta una magnitud escalar.
La masa (m) mide en Kg en S.I: 1 Kg = 1000g
El peso se define como la fuerza de atracción con la cual la tierra atrae a los cuerpos hacia el centro de la misma. Se define con la letra w, no es más que la masa multiplicada por la gravedad y se mide en el S.I en Newton (N) por ser una fuerza.
- Volumen
Otra propiedad de la física, también escalar es el volumen la cual se define como el espacio que ocupa un cuerpo, obtenida multiplicando las tres dimensiones de espacio X, Y, Z (o en su defecto alto, ancho y profundidad).
En el sistema internacional el volumen se mide en metros cúbicos (m^3)
1 m^3 = 〖1x10〗^6 cm^3
- METODOLOGÍA
Materiales
- Dinamómetros.
- Vasos precipitados.
- Piezas de distintas formas.
- Liquido: agua.
- Proceso 1.
Inicialmente en este experimento, se procedió a pesar tres piezas esféricas de distinto material pero igual volumen, cada una en su respectivo dinamómetro, luego se sumergió cada pieza dentro de vasos precipitados con agua y se realizo el pesaje de cada una de ellas (figura 1); estos dos datos se recolectaron y se tabularon para así hallar la densidad y la fuerza de empuje de cada pieza.
- Proceso 2.
En esta proceso se hiso la utilización de tres piezas esféricas que poseían distintos volúmenes desconocidos pero tenían en común el material del cual estaban echas; se coloco cada pieza en un dinamómetro diferente para pesarlas y realizar la toma del dato (Peso en aire W); luego se sumergió cada pieza dentro de un vaso precipitado con agua y se tomo el peso de las piezas dentro del agua que hace referencia a la tensión T (figura 2); al final estos datos se tabularon y se compararon para así hallar la fuerza de empuje y el volumen respectivo de cada pieza y a su vez obtener la densidad de las piezas.
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