Ley de arquimedez

Principio de Arquímedes

 Javier Valenzuela1, William Barbosa1, Daniela Muñoz1

1Ingeniería Civil 1

Resumen

Cada uno de los materiales existentes en el mundo, posee características que los diferencian unos de otros y que cumplen una función específica en la naturaleza, es decir cada material tiene propiedades diferentes, una de ellas es la resistividad. El presente reporte tiene como objetivo determinar el material de tres alambres utilizando la ley de Ohm mediante la medición del voltaje y la corriente en diferentes distancias, obteniendo una resistencia y por lo tanto su resistividad.

Palabras claves

Resistividad, voltaje, corriente, resistencia.

Abstract

Each of the existing materials in the world has characteristics that differentiate them from each other and that fulfill a specific function in nature, that is, each material has different properties, one of them is resistivity. The purpose of this report is to determine the material of three wires using Ohm's law by measuring the voltage and current in different distances, obtaining a resistance and therefore its resistivity.

Keywords

Resistivity, voltage, current, resistance.

1.  Introducción

En esta experiencia calcularemos la resistividad de tres alambres, basándonos en los distintos datos obtenidos durante el desarrollo de la experiencia en el laboratorio, es decir, la longitud, el diámetro y la resistencia de cada uno, además compararemos el valor calculado con la tabla de resistividad de los sólidos para determinar de qué material está hecho cada uno de los alambres utilizados en la experiencia.

2.  Fundamentos Teóricos

2.1 principio de Arquímedes

fue descubierto por el antiguo matemático e inventor griego Arquímedes, quien afirmó que cualquier cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido ya fuese gas o líquido pero que estuviera en reposo es actuado por una fuerza ascendente o flotante de la magnitud de los cuales es igual al peso del fluido desplazado por el cuerpo. De esta forma el volumen de fluido desplazado es equivalente al volumen de un objeto sumergido en un fluido.

“todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un fluido (líquido o gas), experimenta una fuerza(empuje) vertical y hacia arriba igual al peso del fluido desalojado”.

Pf=E=m⋅g=d⋅V⋅g

• Pf es el  peso del fluido que se desplaza al sumergir un cuerpo en él.
• E es la fuerza de empuje del cuerpo sumergido.
• m es la masa del fluido desplazado.
• d es la densidad del fluido.
• V es el volumen del fluido desalojado.
• g es la gravedad.

2.2 Fuerza de flotación

El principio de flotación consiste en la aparente pérdida de peso que sufren los objetos cuando son sumergidos dentro de un líquido. Esto sucede porque cuando un objeto está sumergido dentro de un líquido, el mismo líquido se encarga de ejercer presión sobre todas las paredes del recipiente que los contiene, y sobre los cuerpos que están sumergidos dentro de ese líquido.

Debido a la presencia de presión hidrostática, las fuerzas ubicadas lateralmente y que actúan sobre el cuerpo logran encontrar un equilibrio y tienen entonces el mismo valor en la misma profundidad. Caso contrario sucede en las fuerzas que se encuentran ejerciendo presión sobre los cuerpos tanto en las partes inferiores como superiores ya que estas fuerzas son opuestas, porque una empuja hacia abajo y la otra lo hace hacia arriba.

Con la profundidad, la presión también sufre un aumento y las fuerzas que son ejercidas en la parte interna del objeto pasan a ser mayores que las que están ubicadas en la parte superior por lo que la fuerza se dirige hacia arriba y como resultado obtenemos que los objetos puedan flotar evitando que se hundan dentro de los líquidos.

2.3 Fluido

Un fluido es una sustancia capaz de fluir, por lo que el término "fluido" engloba a líquidos y gases. Hay fluidos que fluyen tan lentamente que se pueden considerar sólidos, como el vidrio o el asfalto. 

No existe una línea divisoria entre los líquidos y los gases, porque cambiando la presión y la temperatura unos cambian en otros.

Una definición más formal: "un fluido es una sustancia que se deforma continuamente cuando se le somete a un esfuerzo cortante, sin importar lo pequeño que sea el esfuerzo aplicado".

2.4 Densidad

Una propiedad importante de cualquier materia es la densidad, definida como su masa por unidad de volumen. Un material homogéneo tiene la misma densidad a través de este. Usamos ρ para la densidad. Si una masa m de material homogéneo tiene un volumen V, la densidad ρ está dada como:

ρ = m /V

Dos objetos hechos del mismo material tienen la misma densidad incluso cuando estos tengan diferentes masas y volúmenes. Esto es debido a que la razón de masa y volumen de ambos objetos es la misma. En general, la densidad depende de la temperatura y de la presión.

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