Experiencia De Laboratorio 1

EXPERIENCIA DE LABORATORIO N° 1 (PRINCIPIO DE ARQUIMEDES) AUTORES Jarily Barandica Julio Pérez Mario Vásquez Carlos Vergara.

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ABSTRACT In this report it is going to be described how to determinate a solids density using arquimedes principle (push) and the density’s definition, plunging it completely in a container full of water without touching the bottom and bearing In mind the measure taken with a force measuring device in which the solid is hanging. RESUMEN En el siguiente informe se describirá como determinar la densidad de un sólido utilizando el principio de Arquímedes (empuje) y la definición de densidad, sumergiendo este en agua por completo sin tocar el fondo y teniendo en cuenta la medida tomada con un medidor de fuerza del que se cuelga el sólido. INTRODUCCION El principio de Arquímedes describe que un cuerpo parcial o totalmente sumergido en un fluido sufre una fuerza de flotación hacia arriba igual al peso del fluido desplazado. El caso que estudiaremos en esta experiencia será un sólido totalmente sumergido y la variación del empuje que sufre según sus características. Es de notar que el empuje que se produce debido al aire es mínimo y por ello podemos ignorar tal empuje. OBJETIVOS Determinar la densidad de un sólido utilizando el principio de Arquímedes para el caso de un sólido completamente sumergido en agua y un sólido que flota sobre el agua. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Caso 1: Sólido sumergido completamente en agua. Para este caso usamos un cilindro de aluminio. Con el sensor de fuerza preparado procedemos primero a pesar el sólido en el aire con el sensor de fuerza. Luego llenamos un recipiente con agua y medimos el peso del sólido sumergido completamente en el recipiente sin que tocara el fondo y anotamos cada medida las cuales dieron diferentes valores. Caso 2: Sólido que flota sobre el agua. Para este caso usamos un objeto de madera y nos ayudamos con una plomada.

El primer paso a realizar en este 2do caso fue pesar el objeto de madera en el aire con el medidor de fuerza. Luego en el recipiente con agua sumergimos el objeto de madera y la plomada de tal manera que ambos queden totalmente sumergidos sin tocar el fondo del recipiente. Por ultimo pesamos únicamente la plomada sumergida completamente dentro del recipiente con agua y anotamos los 3 datos por separado. Luego de anotar los datos en cada caso procedemos a calcular el volumen sumergido y su densidad. Para esto realizamos diagramas de fuerzas para cada una de las medidas y resolviendo estos hallamos el volumen en cada caso. Luego con este dato y con la masa de cada sólido utilizado hayamos la densidad de cada uno. Para el 2do caso el volumen del objeto de madera se halla tomando el volumen del objeto de madera más el de la plomada y se le resta a esto el volumen de la plomada. DATOS OBTENIDOS Peso cilindro de aluminio en el aire: 1.95 N Peso cilindro de aluminio sumergido en el agua: 1.22 N Peso del objeto de madera en el aire: 0.13 N Peso del objeto de madera mas la plomada sumergidos en el agua: 1.47 N Peso de la plomada sumergida en el agua: 1.75 N Peso de la plomada en el aire: 2 N Caso 1

ANALISIS DE RESULTADOS Por medio de esta experiencia en el laboratorio nos pudimos dar cuenta de varias variantes que afectan el resultado final, lo que se le conoce como el porcentaje de error. Valores mínimos como el empuje del aire dentro del laboratorio y la temperatura del agua o el movimiento que puede llegar a ejercer el aire acondicionado sobre los diferentes objetos crean variaciones las cuales podemos ver con los resultados finales de esta experiencia. CONCLUSION De esta experiencia de laboratorio podemos concluir en que el modelo planteado es muy valido para ser practicado ya que los porcentajes de error obtenidos podríamos decir que son aceptables. En condiciones normales podríamos llegar a obtener un porcentaje de error mucho mas bajo o tal vez no se tendría un porcentaje de error. Podemos afirmar luego de esta experiencia que la profundidad de un sólido sumergido en un fluido no varia el empuje que este sufre siempre y cuando no este tocando fondo y además empujes tan mínimos como el que sufre un sólido suspendido en el aire son despreciables. PREGUNTAS ¿Qué efecto tiene la densidad sobre un objeto sumergido parcialmente o totalmente en un líquido? Justifique su respuesta.

R\: La densidad de un objeto sumergido parcial o totalmente en un líquido disminuye haciendo que el objeto aparente ser menos pesado dentro del líquido. ¿Qué mecanismo utilizan los submarinos para sumergirse o al salir a flote en el mar? Explique.

R\: Un submarino para poder sumergirse o salir a flote usa tanques de lastre, los cuales son llenados con agua para que el submarino se sumerja o llenados con aire a presión para que este emerja hacia la superficie. BIBLIOGRAFIA Notas de clase Serway, “Física I”, Tomo I. 4ta Edición. Ed. MC. Graw-Hill (1996).