Informe De Calor Ondas

Agosto 12, 2009

Departamento de

Física ---

Código: sec. FIS-1043-10 Colombia Laboratorio de Física calor-ondas ----------------------------------------

Andres Vives Email: [email protected] Ingeniería Industrial.

Soad bojanini Email: [email protected] Ingeniería industril.

©Ciencias Básicas Universidad del Norte –

ABSTRACT This report contains the results of the experiment in the physics laboratory of heat and waves using Archimedes' principle to determine the density of a solid (metal, wood) completely submerged in water and floating on water, and thus able to demonstrate The magnitude of thrust on an object varies depending on the density of the liquid and the volume of the object submerged. Turn contains a comparison of results obtained experimentally with the theoretical values and analysis.

RESUMEN Este informe contiene los resultados de la experiencia en el laboratorio de física calor ondas en donde se utilizo el principio de Arquímedes para determinar la densidad de un sólido (metales, madera) sumergido completamente en el agua y flotando sobre el agua, y así poder demostrar que la magnitud del empuje sobre un objeto varía dependiendo de la densidad del liquido y del volumen del objeto sumergido. A su vez contiene una comparación de los resultados obtenidos experimentalmente con los valores teóricos y su respectivo análisis.

INTRUDUCCION Y OBJETIVOS En esta práctica de laboratorio estudiamos detalladamente el fenómeno del principio de Arquímedes el cual nos afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido estático, será empujado con una fuerza ascendente igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho objeto. Todo esto nos lleva a saber con claridad de donde se origina ka fuerza de empuje la cual depende principalmente de la cantidad de fluido que hay encima del objeto, esta presión ejerce aun fuerza sobre el solidó sumergido produciendo que esta fuerza que se ejerce sea perpendicular a la del sólido. Básicamente el objetivo de esta experiencia es determinar por medio del principio de Arquímedes la densidad de cada material estudiado y comparar los resultados obtenidos con los valores teóricos que corresponden a cada material.

MARCO TEORICO El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado. La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica en las figuras: 1. El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido. 2. La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.

Por otro lado tenemos el empuje que es Cuando introducimos un sólido en un líquido, éste ejerce una fuerza hacia arriba sobre aquel, razón por la cual nos cuesta hundir los cuerpos poco densos en el agua; también tenemos que hacer menos fuerza para sostener un sólido en el agua que en el aire. Todo líquido ejerce una fuerza hacia arriba sobre un sólido introducido en él que hace que el sólido, aparentemente, pese menos que en el aire. A la fuerza ascendente que ejerce el líquido sobre el sólido la llamamos fuerza de empuje E= P. V.G EN DONDE P ES LA DENSIDAD DEL LIQUIDO Y V EL VOLUMEN DEL SOLIDO

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Los materiales usados para montar el experimento fueron: un sensor de fuerza, un gato mecánico, una cuerda, un cilindro de metal, un cilindro abstracto de madera, una esfera metálica (plomada), un recipiente con 500 ml de agua y un pie de rey. Primero que todo se procedió a medir el peso de cada solido en el aire, parcialmente hundido en agua y totalmente hundido en esta. Después de hallar los datos de cada solido y la fuerza que el agua ejercía sobre ellos, procedimos a medir el volumen de cada uno de estos y así mismo su densidad. Para poder hallar la densidad de cada objeto tuvimos que dibujar sus diagramas de fuerzas respectivos y con ayuda de los datos obtenidos, recurrir a formulas físicas para poder obtener su densidad.

DATOS OBTENIDOS SOLIDO

MATERIAL

PESO EN EL AIRE

CILINDRO CILINDRO ABSTRACTO

METAL

-1,86N

MADERA

0,80N

PLOMADA

METAL

SOLIDO CILINDRO METALICO CILINDRO DE MADERA

-1.38N (incluido peso de la madera)

PESO PESO PARCIALMENTE TOTALMENTE UNDIDO UNDIDO -1,45N -1,16N NO NECESARIO -0.70N PARA EL (incluido peso EXPERIMENTO de plomada) NO NECESARIO -0.70N PARA EL (incluido peso EXPERIMENTO de la madera)

VOLUMEN 73,9 cm3 1.43*10^-5 m³

DENSIDAD 2608.46Kg/m³ 856.286Kg/m³

Conclusiones Esta experiencia nos dejo un conocimiento verdaderamente provechoso, porque aprendimos como obtener el volumen y densidad de un objeto a partir de su masa. Además aclaramos un concepto relativamente nuevo para nosotros llamado fuerza de empuje y como a partir de esta obtenemos los datos deseados El experimento nos genero un interés apropiado hacia el campo de la física, a partir de la práctica, teniendo en cuenta, que dicha actividad nos servirá para un futuro.