Pricipio De Arquimides

INTRODUCCIÓN

Según se cree, Arquímedes fue llamado por él el rey Herón de Siracusa, donde Arquímedes vivió en el siglo III A.C., para dilucidar el siguiente problema.

Se cuenta que el rey Herón de Siracusa le había entregado a un platero una cierta cantidad de oro para con ella le hiciera una corona. Cuando estuvo terminada, se decía que el platero había sustituido una parte del oro por una cantidad equivalente de plata, devaluando con ello la corona y engañando, pues, al rey.

El rey encargó a Arquímedes que descubriera si había sido engañado. El problema que Arquímedes debía resolver era determinar si el joyero había sustraído parte del oro o no, pero no podía romper la corona para averiguarlo. Arquímedes pensó arduamente cómo resolver el problema, sin poder encontrar una solución .Se dice que mientras se disponía a bañarse en una tina, en la que por error había puesto demasiada agua, al sumergirse en ella, parte del agua se derramó.

Arquímedes se dio cuenta de que este hecho podía ayudarle a resolver el enigma planteado por Herón y fue tal su regocijo que, desnudo, salió corriendo de la tina gritando ¡Eureka, eureka! (Que significa ¡Lo encontré, lo encontré!). En efecto, Arquímedes, con esta observación, dio origen a un método para determinar el volumen de distintos tipos de sólidos. Este método se conoce con el nombre de Medición de Volumen por Desplazamiento (de líquidos).

El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que: Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja. Esta fuerza1 recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en Newton (en el SI). El principio de Arquímedes se formula así:

Donde E es el empuje, ρf es la densidad del fluido, V es el volumen de fluido desplazado por algún cuerpo sumergido parcial o totalmente en el mismo, g es la aceleración de la gravedad y m es la masa, de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar. El empuje (en condiciones normales y descritas de modo simplificado) actúa verticalmente hacia arriba y está aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo; este punto recibe el nombre de centro de carena.

OBJETIVO

Verificar la existencia de la fuerza de Empuje y comprobar lo establecido en el Principio de Arquímedes.

Comparar las fuerzas de Empuje que reciben las piezas de material diferente sumergidas en la misma sustancia.

MATERIAL Y EQUIPO

Una probeta (100ml).

Hilo.

Balanza.

Soporte universal.

Un vaso de precipitado.

Líquido (agua).

Plastilina.

Aluminio en forma de cilindros.

PROCEDIMINETO

Colocar la balanza sobre el soporte universal.

Amarrar el hilo en la parte inferior de la balanza, para calibrar.

Con la plastilina, haga cinco figuras de diferente masa, cuidando que no sean muy pequeñas y que quepan en la probeta.

Pesar cada figura amarrándola en el hilo (en aire) para obtener el peso real de cada figura y registrarlo en la tabla 1.

Se llena la probeta con agua a un volumen conocido (60).

Pesar cada figura, amarrada en hilo, dentro del liquido (peso aparente) y al mismo tiempo registrar en la tabla 1 el volumen que ésta desaloja en la probeta.

Construya una tabla para cada material (plastilina y aluminio).

NOTA: La balanza da gramos de masa (grm) por lo que hay que calcula en gramos fuerza (grf).

1 grf = 1 grm . g : en donde g es la aceleración de la gravedad.

Calcule

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