PRÁCTICA 7: Principio de Arquímedes. Calculo del empuje

• OBJETIVO:

El objetivo de esta practica es la comprensión del principio de Arquímedes y calculo del empuje y densidad de los cuerpos sumergidos.

• FUNDAMENTO TEORICO:

“Todo cuerpo sumergido en un fluido es empujado hacia arriba por una fuerza igual matemáticamente el empuje es igual al peso del liquido” desplazado. 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 fuerza recibe el nombre de empuje   hidrostático o de Arquímedes, y se mide en newtons.

Ecuaciones:

1. peso real P=masa del liquido desplazado x gravedad se mide con el dinamómetro en el aire
2. masa = densidad x volumen
3.  entonces despejando en 1, nos queda P= dc g V_{c donde d y V se refieren al cuerpo}
4. empuje E=masa del liquido desplazado x gravedad= d_L g V_L
5. _{peso aparente=peso-empuje}

Donde E es el empuje, d_L es la densidad del fluido, V_L el «volumen de fluido desplazado» por algún cuerpo sumergido parcial o totalmente en el mismo, g la aceleración de la gravedad y m 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.

• Material y recursos necesarios: 

1.   Probeta ,
2.  balanza,
3.  dinamómetro,
4.   Agua.
5. pesa de aluminio-Al, 
6. y otra de hierro-Fe, 
7. soporte

• PROCEDIMIENTO

Con el montaje que tienes preparado en la bandeja haz el dibujo y pon el nombre de cada cosa.

Con el dinamómetro mide el peso de cada pesa, en N.

Con la balanza mide la masa de cada pesa, en gramos.

Ahora sumerge la pesa en el agua de la probeta y mide el volumen antes y después de introducirla y así podrás calcular el volumen desplazado como la diferencia.

Vuelve a medir el peso con el dinamómetro cuando está dentro del agua, es lo que llamamos  el peso aparente, y la diferencia con el peso real será el empuje, de esta forma calculamos el empuje como la diferencia entre el peso real y el aparente:

Completa la siguiente tabla:

medidas	Masa g balanza	Peso N dinamometro al aire el obj	Volumen inicial  probeta	Volumen final probeta	V agua desplazado volum obj	Peso aparente dinadentro el obj	Empuje N
Al
Fe

Utilizando las ecuaciones indicadas y los datos de la tabla, calcula_

1. densidad del aluminio y del hierro
2. volumen del prisma midiendo los lados
3. si la densidad del agua la tomamos como 1g/ml determina el empuje de forma teórica y comprueba con el valor experimental calculando el error cometido

Cuestiones

1.- ¿Qué afirma el principio de Arquímedes?

2.- ¿Cómo actúan los cuerpos ante esta situación? 

3.- ¿si el liquido es mas denso que el cuerpo que pasa?

4.- ¿si el liquido es menos denso que el cuerpo que pasa?