Objetivos
1. Definir y verificar el principio de Arquímedes.
2. Utilizar el principio de Arquímedes para determinar la densidad de un cuerpo.
Introducción
Si un cuerpo flota libremente, sólo actúan dos fuerzas sobre él; el peso del cuerpo y el empuje vertical del líquido. Ambas son fuerzas de reacción que se resisten a que el cuerpo penetre la superficie. Es claro que los únicos entes actuantes en el líquido son la porción del cuerpo que está sumergida representada por el volumen del líquido desplazado. Las propiedades del líquido y el campo gravitacional son las variantes que se necesitan para encontrar el volumen del cuerpo sumergido en un líquido. Como lo relata el principio que acuño Arquímedes.
Materiales y equipo
Recurso material: 1 beaker de 500 ml 1 vaso desechable Hilo Agua potable Objeto metálico Balanza 1 soporte metálico
Recurso Humano: Instructor alumno
Procedimiento experimental Haciendo uso de la balanza granataria, pesamos la masa de un objeto (pesa de 50 g). Utilizando un beaker vacío (previamente pesado en la balanza), para introducir en él, un vaso plástico lleno totalmente con agua. Al tener el peso de estos materiales y nuestra balanza totalmente equilibrada, se procedió a introducir el objeto metálico antes mencionado, para así poder colectar en el beaker el líquido desplazado (retirando el objeto y el vaso plástico con el agua sobrante).
Así se pudo conocer la densidad de dicho objeto. Este procedimiento se repitió 3 veces, con el objetivo de observar si existen variaciones en los datos arrojados.
Conclusiones
1. Se puede comprender en cada uno de los casos, que gracias al peso del objeto sumergido, se desplaza un volumen de agua, que es igual al volumen del objeto.
2. El principio de Arquímedes solo es válido, cuando un cuerpo flota sobre un fluido, o aun cuando este se encuentra inmerso, pero sin aceleración ascendente o descendente, de lo contrario las fuerzas en el sistema no estarán equilibrados.
3. Para que un cuerpo flote sobre un fluido, se requiere que su densidad media sea menor que la del fluido que lo sostiene.