PRINCIPIO DE ARQUIMIDES Física - Fluidos Cristian Ocampo
Roiman Fontal!o
Ma'(ll Sirra Sa)al*a
Ingniría d sistmas
[email protected]
Ingniría d sistmas Roiman"os#$%gmail&com
Ingniría d sistmas ma'(&s&sa)alsa%gmail&com
+aim P,r* Suar* Ingniría d sistmas "aimpr*&#. "aimp r*&#./%gm /%gmail&com ail&com
Uni!rsidad Dl Magdalna Facultad Ingniría
RESUMEN Esta experiencia busca comprobar el Principio de Arquímedes, utilizando cilindros solidos de diferente peso y otros recursos de laboratorio como lo son dinamómetros, probetas y un soporte universal. La toma de datos y observación detallada de cada paso, permiten de una manera práctica entender el fenómeno a estudiar. Al sumerir un ob!eto en el aua, este presenta una fuerza de empu!e "acia arriba e!ercida por el líquido.
ABSTRACT #"is experience see$s to verify t"e Arc"imedes Principle, usin solid cylinders of different %ei"t and ot"er laboratory resources suc" as dynamometers, test tubes and a universal support. #"e ta$in of data and detailed observation of eac" step, allo% in a practical %ay to understand t"e p"enomenon to be studied. &"en immersin an ob!ect in %ater, it "as an up%ard pus"in force exerted by t"e liquid.
aire y en el aua, explicación de los pasos para la realización del principio de Arquímedes. La ección 0 analiza los datos tomados de los sólidos. La secció secciónn 1 con conclu clusio siones nes.. La secció secciónn 2 identi identific ficac ación ión del proyecto. La sección sección 3 referencias biblioráficas
". E# CONTEN CONTENIO IO E# E# ART$C ART$CU#O U#O ".1 Contenido Contenido Se%&n Cate%or'a Cate%or'ass de Partici(aci)n
Área de Conocimiento
2.1.1 Propuesta de Investigación Experimentar el principio de Arquímedes el cual nos dice que todo cuerpo sumerido en un fluido, experimenta un empu!e 4fuerza5 vertical "acia arriba iual al peso d el fluido desalo!ado. 6asándonos en dic"o principio podemos calcular la densidad de un sólido sumerindolo totalmente en un líquido de densidad conocida en este caso en aua.
El área de conocimiento de nuestra experiencia es' (neniería, aplicando los conceptos de física.
2.1.1.1 Objetivos General: 7onocer la aplicación física del Principio de Arquímedes.
Palabras Clave
2.1.1.2 Objetivos Específicos: 7omprobar que cuando un cuerpo se sumere total o parcialmente en un fluido pierde aparentemente peso, cuyo valor numrico es iual al del peso del líquido desalo!ado. +eterminar la densidad y el volumen de los sólidos utilizando el principio de Arquímedes. 7omprender los efectos de la profundidad del líquido sobre un sólido.
Principio de Arquímedes, )olumen, )olumen, Presión, *uerza de Empu!e
1. INT INTRO ROU UC CCI! CI!N +entro del estudio de los fluidos, se debe conocer no solo su concepto, sino tambin aquellos fenómenos o comportamientos que los describen. describen. Para "acer esta práctica, práctica, ya anteriorm anteriormente ente debíamos reconocer sus propiedades y el concepto eneral del Principio de Arquímedes. La experiencia se basó en varias tomas de datos, traba!ando con sólidos de diferente peso. El fin era obtener la densidad y el volumen de dic"os cuerpos, utilizando como referencia sus pesos en el aire y dentro del fluido. a con contin tinuac uación ión,, se "ace "ace una breve descripción de las secciones que tiene el artículo' La sección "ace "ace refe refere renc ncia ia al marc marcoo teór teóric icoo para para el desa desarro rroll lloo de la experiencia. La ección / determina determina los pesos de los sólidos en el el
Estructura del Artículo:
2.1.1. !eferencia "eórica Los conceptos teóricos utilizados tenemos' 2.1.1..1 Principio de Ar#uí$edes: El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumerido en un fluido experimenta un empu!e vertical y "acia arriba iual al peso de fluido desalo!ado. desalo!ado. 2.1.1..2 %olu$en:
Es la manitud física que mide la cantidad de espacio ocupado po r un cuerpo. Es una función derivada ya que se "alla multiplicando las tres dimensiones. La unidad para medir vol8menes en el istema (nternacional es el metro cubico que corresponde al espacio que "ay en el interior de un cubo de 9m de lado. 2.1.1.. Presión: la presión 4símbolo P5 es una manitud física escalar que mide la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie. Presión' :anitud que se define como la derivada de la fuerza con respecto al área. P * d+,dA 7uando la fuerza que se aplica es normal y uniformemente distribuida sobre una superficie, la manitud de la presión se obtiene dividiendo la fuerza aplicada sobre el área correspondiente. P * +,A +onde' P' es la presión en Pa. *' es la fuerza en ; A' es el área en m< e expresa en unidades del sistema internacional de unidades 4(5 mediante la unidad derivada denominada pascal 4Pa5 que corresponde a un ne%ton por sobre metro cuadrado 4;=m-5, siendo el ne%ton la fuerza aplicada a un cuerpo de masa iual a 9 $ que le produce una aceleración de 9 m=s2.1.1..& 'uer(a de E$puje: La fuerza de empu!e es una fuerza que aparece cuando sumeres un cuerpo cualquiera en un fluido. El módulo de esta fuerza de empu!e viene dado por el peso del volumen del fluido desalo!ado. Esto es conocido como ley o principio de Arquímedes.
-. Medici)n e(erimental de los solidos A>?E>A? LA #A6LA #?A6A@A+A E; 7LAE +E7?(6(? EL P?7E+(:(E;# BCE ?EAL(DA: E; LA6?A#?(
/. 0raicas ?EAL(DA? LA >?A*(7A
2. CONC#UCION El tomar el principio de Arquímedes como mtodo de obtención de la densidad y el volumen de los sólidos traba!ados en el laboratorio, nos lleva a basarnos en resultados experimentales. Las ecuaciones de equilibrio complementan esta b8squeda, y nos permite relacionar la fuerza de empu!e que dicta el principio con los valores para "allar. La exactitud está en que el líquido desalo!ado por el sólido, corresponde a su volumen. Pero esta precisión se pierde en la toma de valores, puesto que siempre existe un maren de error.
Este experimento muestra como propiedades como el peso real y aparente, la densidad, tienen varios mtodos de obtención e interpretación, no solo el eomtrico o matemático. La física es amplia, y tiene respuesta a muc"as de nuestras inquietudes.
3. IENTI+ICACI!N E# PRO4ECTO ;ombre del emillero #utor del Proyecto
7ristian, ?oiman, :ax%ell, @aime Ariday :osquero
>rupo de (nvestiación Línea de (nvestiación
(neniería
*ec"a de Presentación
-1 de ao. de 93
*ísica
5. RE+ERENCIAS 9F GALLH+AH, +avid. ?E;(7I, ?obert. *ísica (. exta Edición. :xico. 7E7A. 9J3/. J-- p. (6; K039//-/1 2. -F :c >ra%Gill. er%ay , M*ísica (N, #omo (. 0ta Edición. Ed 49JJ25 /F :odelo de revista tomado de C;()E?(+A+ AC#O;:A +E 6C7A?A:A;>A "ttp'==%%%.unab.edu.co=sites=default=files=investiacion=Plant illaemilleros-K9-K9-.docx