C.R Ayrton Giuseppe, C.Z Felix, B.T Luis Alberto , V.L. Luis
Alberto, Z. E. Umia CelisEscuela Profesional de Ingeniera
Ambiental, Universidad Nacional del Callao
INTRODUCCION En la naturaleza encontramos una serie de fenmenos
que suceden a diario y que en algunas ocasiones pasan
desapercibidos para nuestros ojos. l poder comprender de manera ms
amplia estos fenmenos nos ayuda a entender mejor como se comportan
algunas fuerzas que entran en accin bajo ciertas circunstancias.Si
bien el concepto de flotar est muy arraigado en nuestro
vocabulario, la comprensin de ste como fenmeno fsico comprende una
serie de estudios, los cuales podemos ver en el Principio de
Arqumedes.El principio de Arqumedes afirma que todo cuerpo
sumergido en un fluido experimenta una fuerza hacia arriba igual al
peso del fluido desplazado por dicho cuerpo. Esto explica por qu
flota un barco muy cargado; su peso total es exactamente igual al
peso del agua que desplaza, y ese agua desplazada ejerce la fuerza
hacia arriba que mantiene el barco a flote.
Objetivos: Verificar que un cuerpo sumergido en un fluido
experimente un empuje Determinar la relacin entre el empuje y el
volumen sumergido del objeto Determinar la densidad de un cuerpo
usando el principio de arquimidesFSICA II FACULTAD DE INGENIERA
AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES FEBRERO 2015-VPRINCIPIO DE
ARQUIMIDES
FIARN (2015) 1
Marco teorico
Muchos hemos experimentado alguna vez la sensacin de perder
peso, cuando nos sumergimos en una piscina o en la baera. En el
primer caso, si nos dejamos caer verticalmente y de pie, al tocar
el fondo recibimos un empuje hacia arriba que aparentemente nos
impide estar parados en el fondo. Luego, experimentalmente se
conoce que un cuerpo sumergido total o parcialmente en un fluido,
es empujado hacia arriba. Lo anteriormente tiene una explicacin
fsica que fue descubierta por Arqumedes.El principio de Arqumedes
afirma que todo cuerpo sumergido en el fluido experimenta en empuje
vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.
Entonces un cuerpo parcialmente o totalmente sumergido en un
lquido de densidad experimenta una fuerza de empuje E arriba igual
al peso del fluido desalojado W, esto es:
(1)El peso del liquido es (2)De la densidad se tiene
(3)Combinando las ecuaciones (3), (2) y (1) se tiene (4) La
densidad por la aceleracin de la gravedad es el peso especfico del
agua
(5)
El volumen V es el fluido desalojado si un cuerpo se sumerge
totalmente el volumen correspondiente al volumen sumergido del
objeto
(6)
Reemplazando las ecuaciones (6), (5) en (4) se tiene:
MATERIALES:Base y soporte
Balanza
Sensor de fuerza
Hilo
Vaso de precipitadoVernier
Actividades
Primera actividadDatos obtenidos
CilindroRadioPesoAreaAltura
7,9x10-31.2 Nr2 x sumergida
h (m)E (N)V (m3)
000
1x10-2 0,02081,97x10-6
2x10-20,04103,95x10-6
3x10-20,06265,92x10-6
4x10-20,08367,902x10-6
5x10-20,10459,877x10-6
M=10584
%error = 8 %
FSICA II FACULTAD DE INGENIERA AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES
FEBRERO 2015-V
PRINCIPIO DE ARQUIMIDES
FIARN (2015) 4
Conclusiones Un objeto pesa menos dentro del agua. La densidad
no depende de la forma del objeto. Puesto que la densidad es
unapropiedadcaracterstica de losmateriales, lo pudimos comprobar en
los clculos realizados Si la densidad del cuerpo es iguala a la del
fluido el cuerpo quedar enequilibrioa la mitad de la columna del
fluido
Referencias bibliogrficas
http://www.cienciaredcreativa.org/guias/densidad.pdf
http://arquimedes.matem.unam.mx/PUEMAC/PUEMAC_2008/rincon/curvas/html/bibcur.html
http://www.prof2000.pt/users/poiaresmat/poiaresmat06/actividades/mat_mes/actmatmesmai.htm